为了改善轴向柱塞泵滑靴副的耐磨损性能,建立了滑靴与斜盘摩擦副的瞬态热结构耦合模型,分析压力冲击条件下滑靴的表面温度、应力以及变形的变化规律.研究结果表明：某型轴向柱塞泵中滑靴温度随柱塞腔压力呈周期性变化,滑靴温度范围为45.5~49.8℃,且滑靴的最高温度出现在泵的吸排油过渡区.当滑靴处于泵的排油区时,滑靴的最大轴向应力为250MPa,集中在滑靴油腔与密封带之间的边缘区域.滑靴的轴向应力分层显著,引起滑靴的变形分化,其变形量为12.5~15μm,出现在滑靴的边缘.由于滑靴的输入热流密度增强磨粒的剪切力,加剧滑靴表面的微切削和挤压变形,导致滑靴表面出现条状剥落和凹坑磨损,呈现出黏着和磨粒磨损特征.

残余应力对MEMS器件的力学性能、可靠性和寿命都有较大的影响。基于MEMS电容式加速度计,采用热结构耦合场分析方法,对热应力的影响进行了仿真分析,并和实验结果进行比较。结果表明热应力不是影响器件性能的主要因素,而仿真模型中未考虑到的一些物理因素和工艺误差则可能是主要因素。针对课题组加速度计的制备过程从工艺的角度提出了相应的改进措施,为加速度计温度补偿模型的完善以及改版设计提供参考。

温度漂移对水听器系统输出的影响是其实用化进程中的关键技术障碍。这主要表现在温度变化引起水听器探头背衬材料的胀缩和光纤折射率的变化。首先从弹性力学轴对称问题的准静态理论出发分析了背衬材料的应力特性，并用光弹理论及热应力理论分析了温度改变对光纤相位常数的影响，得出了温度影响干涉式光纤水听器光学相位输出的数学表达式。给出了温度变化对水听器光学相位输出影响的实验测量结果，得出了光学相位随温度变化的线性关系图，与理论计算结果吻合。

由于光学元件和装配材料热膨胀系数的不匹配,在环境温度变化时会导致光学元件中产生热应力,并引起光学元件表面产生变形,影响光学系统的性能。针对光学元件的粘接固定方式讨论了连续边缘粘接引起的热应力和变形的分析方程,得出连续边缘粘接无热厚度的解析方程。采用有限元分析软件对胶粘固定光学元件进行了建模和热应力分析,得出光学元件边界处的热应力的数值解,并与方程计算的解析结果进行了比较。对比计算和分析结果表明：简单的解析解可以很好地评估热应力和变形;采用合理的粘接厚度可以消除或最小化光学元件径向热应力,实现光学元件装配的无热设计。

建立O形橡胶密封圈平面轴对称有限元模型,采用Abaqus有限元软件的MOOney-Rivlin模型,分析O形橡胶密封圈加压后的VOn Mises应力分布及温度对应力的影响。结果表明,O形橡胶密封圈应力与温度呈一次线性关系,温度变化对O形橡胶密封圈密封性能有一定影响。

为了探究液压系统中O形圈预压缩率、介质压力以及系统温度对O形圈密封性能的影响,该文通过有限元方法在ABAQUS中建立O形圈密封的二维有限元模型,采用流体压力渗透的加载方式模拟介质加压过程,该加载方式能自动精确地找到密封分离与接触的临界点,分析了O形圈在上述因素作用下等效应力和接触压力的变化规律。结果表明:预压缩率和系统温度对O形密封圈密封性能有一定的影响,而O形圈应力的变化主要取决于介质压力的变化,随着介质压力的增大,密封圈的接触压力也随之增大,并且密封圈的接触压力始终存在,表明O形密封圈密封性能良好。

发动机排气歧管工作环境恶劣,容易产生热应力和热负荷,造成局部变形甚至热裂漏气等故障。对排气歧管温度场以及热应力、热变形的分析有利于指导排气歧管的设计,提高排气歧管疲劳寿命。选取不同的入口边界条件,分析排气歧管的内流场温度,并采用顺序流固耦合方法,计算排气歧管的热应力和热变形。结果表明,排气歧管入口温度越高、速度越大,内流场温度差就越大,最低温度也越高;在排气歧管入口处及出口处热应力和热变形均较大,最大热应力为320MPa。

综合考虑钢水包温度载荷和多接触面弹性接触载荷,建立了复杂空间结构钢水包的三维多接触面热弹性接触有限元分析模型,对易耗损的耐火层进行了热应力分析。计算结果表明,耐火层产生了较高的热应力,最大为89MPa。耐火层的包身与包底内壁交界是强度危险区,耳轴与耳轴箱交界处热应力较高,温度是外壁最高处,同样是强度危险区。

圆锯片在锯切过程中受到离心力、热应力和适张应力等平面应力的作用。锯片平面应力形成的切向压应力是造成锯片失稳的主要原因，而切向拉应力则可以提高锯片的刚度和稳定性。离心力在切向和径向上都是拉应力，不会对锯片稳定性产生不良影口向。热应力的径向应力为拉应力，但靠近锯片外缘的切向压应力会造成锯片失稳。而锯片环形辊压形成的适张应力则可以提高锯片的横向刚度和锯片的稳定性。

大型往复式压缩机多数为对称平衡型、单级压缩机。气缸内气体需要经过吸气、膨胀、压缩、排气4个过程构成一个工作循环,在工作过程中气体在气缸内的压力和温度是变化的。应用W orkbench软件对气缸内温度场与热应力进行模拟分析,得出吸气和排气阶段气缸的温度和热应力的分布规律,为气缸的改进设计提供理论依据。