内燃机铝合金活塞疲劳寿命预测研究

以内燃机铝合金活塞弹塑性有限元计算为基础 ,研究了高温蠕变影响下铝合金活塞寿命的预测方法 ,给出了寿命宏观预测公式。针对一具体的高强化柴油机铝合金活塞 ,计算预测了其寿命 ,并将计算结果与活塞台架试验及发动机整机可靠性试验数据进行了比较 ,证明了预测公式及预测方法的可靠性。

曲轴参数化建模及优化设计研究

本文直接采用ANSYS软件所支持的APDL参数化设计语言,建立一个直列四冲程发动机的曲轴三维实体模型,同时添加合理的约束,通过静力分析和优化设计,确定了其危险区域和得到了曲轴的尺寸优化方案,为更合理的设计曲轴提供了依据。

基于低周热疲劳试验条件的活塞寿命预测研究

为了预测铝合金活塞在高温蠕变影响下的低周热疲劳寿命,根据活塞低周热疲劳试验反求确定其热边界条件,运用有限元法计算其温度场及应力场。考虑材料性能的温度效应,采用疲劳分析软件FE-FATIGUE中的E-N方法进行活塞低循环热疲劳寿命预测,经试验验证,软件预测与试验结果基本吻合。