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计算机在材料科学中的应用第14讲ANSYS软件在材料科学中的应用（实操练习课）温度场计算热力耦合场计算T/℃100200300400500600700800900cp/（J/kg·℃）480498524560615700854806637λ（W/m·℃）43.5340.4438.1336.0234.1631.9828.6626.4925.92例4-10试验圆柱底面直径D=20mm，高h=14mm。室温为20℃，将加热到840℃的45钢置于在室温下空冷，对流换热系数为12.5W/mm2·℃，求该试样中心截面处的温度分布。已知钢的密度为7800kg·cm-3，比热容和热导率随温度变化如表4-4所示。

表4-4钢的比热容和热导率随温度变化关系管道材料属性值隔热材料属性值热膨胀系数1.2×10-5℃-1热膨胀系数1.2×10-6℃-1杨氏模量2×1011Pa杨氏模量2×1010Pa泊松比0.3泊松比0.4热导率70W·m-1·℃-1热导率0.02W·m-1·℃-1例4-11已知管道材料和隔热材料的具体属性如表4-5所示。现将管道置于低温（-40℃）环境下，此时的对流换热系数为1W/mm2·℃，其内壁有高温（70℃）流体经过，此时的对流换热系数为0.5W/mm2·℃，并对内壁产生0.3Mpa的压力。为了阻止热量向管道内传递，现在管道表面附上一层隔热层，求作用在管道内壁和隔热层上的热应力。

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