基于Workbench的活塞热固耦合仿真分析

为了分析温度和机械耦合载荷对活塞应力和应变的影响规律,基于Workbench建立了三维活塞有限元模型,采用间接耦合法对活塞温度场和应力场进行数值模拟,得到了活塞温度场、应力场及变形分布,进一步分析了活塞模型可能存在的危险位置。结果表明,在热负荷和机械应力作用下活塞工作时的应力低于材料抗拉强度。温度最高值在活塞顶部,受温度场的影响,活塞头部易产生裂纹。活塞的温度场和应力场分布符合实际情况,均在材料允许范围内,满足强度和变形要求。研究结果为活塞的设计和优化提供了理论依据和参考。