本文關(guān)鍵詞：熱機(jī)載荷下氣缸蓋蠕變—疲勞損傷研究

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【摘要】：近年來,隨著柴油機(jī)功率密度和轉(zhuǎn)速的提升,燃燒室內(nèi)燃?xì)鈮毫�、溫度大幅提�?這使得氣缸蓋所承受的熱負(fù)荷和機(jī)械負(fù)荷也急劇升高。氣缸蓋是柴油機(jī)的關(guān)鍵零部件,其可靠性直接影響著發(fā)動機(jī)的壽命。因此很有必要研究熱機(jī)載荷下氣缸蓋的應(yīng)力場分布。同時,由于載荷、結(jié)構(gòu)、約束和冷卻介質(zhì)的綜合作用,導(dǎo)致熱、機(jī)械載荷在氣缸蓋不同區(qū)域損傷貢獻(xiàn)率不同。本文利用AVL-Fire軟件,針對發(fā)動機(jī)在不同工況下的工作情況進(jìn)行性能分析,獲得氣缸蓋火力面?zhèn)热細(xì)鉁囟�、換熱系數(shù)等分布規(guī)律,為下一步仿真工作提供邊界條件。利用有限元軟件對氣缸蓋進(jìn)行仿真計算,得到不同工況下氣缸蓋溫度、應(yīng)力以及應(yīng)變分布。并基于氣缸蓋不同位置熱應(yīng)力、機(jī)械應(yīng)力以及熱機(jī)耦合應(yīng)力的數(shù)值,進(jìn)一步分析氣缸蓋不同位置應(yīng)力值隨工況變化規(guī)律,得到相關(guān)的應(yīng)力變化曲線。通過綜合比較各種疲勞損傷計算方法的特點,結(jié)合氣缸蓋在實際運(yùn)行過程中熱載荷低頻變化、機(jī)械載荷高頻變化的特點,提出了基于連續(xù)損傷力學(xué)的疲勞壽命預(yù)測方法�？紤]材料的蠕變損傷與疲勞損傷間的相互影響,建立了材料的蠕變-疲勞損傷計算模型。隨后采用該模型計算不同載荷下氣缸蓋疲勞損傷,進(jìn)一步分析氣缸蓋鼻梁區(qū)等處熱載荷在疲勞損傷中的貢獻(xiàn)率。
【學(xué)位授予單位】：北京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TK423

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本文編號：1196684