本文關(guān)鍵詞：仿生活塞疲勞壽命預測與回歸設(shè)計

  更多相關(guān)文章： 仿生條紋 回歸設(shè)計 疲勞壽命 發(fā)動機活塞 貝殼

【摘要】：針對發(fā)動機活塞缸套系統(tǒng)的摩擦損失占發(fā)動機機械總功耗的50%的問題,基于貝殼體表條紋形凸脊結(jié)構(gòu)的耐磨損特性,對發(fā)動機活塞在氣缸內(nèi)往復運動過程中裙部與缸壁產(chǎn)生周期性碰撞導致的磨損進行了仿生研究。將貝殼體表的結(jié)構(gòu)形態(tài)以垂直豎狀條紋形式沿活塞軸向貫穿設(shè)計于裙部,可起到減磨、卸載集中應力、提高疲勞壽命的效果。通過對標準和仿生活塞進行熱-機耦合有限單元分析,得出了活塞各個部位的應力應變情況,根據(jù)曼森和科芬準則得出了仿生活塞各部位疲勞壽命,并對疲勞壽命進行部分正交多項式回歸設(shè)計,找出了試驗水平、因素與疲勞壽命的內(nèi)在規(guī)律。選取最優(yōu)仿生活塞和標準活塞進行了臺架試驗和機理分析,發(fā)現(xiàn)這種貫穿于裙部的活塞軸向的淺窄大間距條紋可提高活塞疲勞壽命,條紋深度對活塞各個部位的疲勞壽命影響最大,仿生活塞磨損量比標準活塞平均減小41.4%,溫度平均降低7%。該結(jié)果可為發(fā)動機設(shè)計和耐磨損研究提供參考。
【作者單位】： 長春工程學院工程訓練中心;長春工程學院水利與環(huán)境工程學院;吉林大學工程仿生教育部重點實驗室;
【關(guān)鍵詞】： 仿生條紋 回歸設(shè)計 疲勞壽命 發(fā)動機活塞 貝殼
【基金】：國家自然科學基金資助項目(51375205);國家自然科學基金青年基金資助項目(51305157,51308066) 吉林省科技發(fā)展計劃資助項目(20130522105JH)
【分類號】：TK403;O346.2
【正文快照】： 發(fā)動機誕生100多年來,逐漸推廣應用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運輸、軍工等領(lǐng)域,如今它已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｉ钪械谋匦杵贰０l(fā)動機長期在高溫、高壓工況下運行,尤其是與燃燒室緊密相連的活塞極易產(chǎn)生疲勞失效[1-3]。生物界中很多物種在進化過程中形成了抗疲勞的可靠性體表形態(tài),很多人已

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1 章向明;陳禮威;楊少紅;許陸文;;含裂紋鋼板復合材料修補疲勞壽命數(shù)值分析[J];海軍工程大學學報;2008年04期

2 盧明章;趙海軍;崔明芳;;模糊疲勞壽命均值及其隸屬函數(shù)研究[J];機械強度;2010年04期

3 魏忠良;陳玉振;岳振興;;傳動齒輪疲勞壽命的仿真分析[J];電子機械工程;2010年06期

4 夏念國;王釗;;某型飛機單機壽命監(jiān)控技術(shù)研究[J];新技術(shù)新工藝;2011年09期

5 呂海霆;;機械零件疲勞壽命問題研究[J];制造業(yè)自動化;2011年23期

6 王軍;邱志平;金延偉;;疲勞壽命的區(qū)間名義應力法及靈敏度分析[J];飛機設(shè)計;2012年06期

7 洪起超;蔡增伸;;壓力容器接管的疲勞壽命[J];科技通報;1985年05期

8 蔣炎堯 ,劉鴻文;常應力載荷下疲勞壽命的估算[J];浙江工學院學報;1987年02期

9 原斌;;一種計算三通疲勞壽命的實用方法[J];機械強度;1991年02期

10 董聰;童小燕;孫秦;楊慶雄;;用于疲勞壽命計算機模擬試驗的概率型微塑性應變能準則[J];強度與環(huán)境;1992年03期

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1 喬揚;陳海波;;高頻噪聲激勵的結(jié)構(gòu)聲振疲勞壽命預報[A];中國力學大會——2013論文摘要集[C];2013年

2 王茜;高建嶺;張宏濤;;復合材料修復含裂紋管道的疲勞壽命估計方法[A];北京力學會第17屆學術(shù)年會論文集[C];2011年

3 劉志遠;楊慶生;;有缺陷的薄壁圓筒疲勞數(shù)值模擬[A];北京力學會第15屆學術(shù)年會論文摘要集[C];2009年

4 張偉;盧芳云;楊凱;魏東;;飛機結(jié)構(gòu)損傷光固化復合材料疲勞壽命研究[A];第四屆全國爆炸力學實驗技術(shù)學術(shù)會議論文集[C];2006年

5 李輝;王佰超;張大舜;姜合萍;;扭力軸疲勞壽命影響因素分析[A];全國先進制造技術(shù)高層論壇暨第八屆制造業(yè)自動化與信息化技術(shù)研討會論文集[C];2009年

6 張蕾;陳群志;宋恩鵬;;預腐蝕對某型飛機42框橫梁疲勞壽命的影響[A];第七屆全國MTS材料試驗學術(shù)會議論文集（二）[C];2007年

7 王逾涯;張蕾;陳群志;崔常京;;帶孔鈦合金壁板模擬件疲勞壽命研究[A];中國力學學會學術(shù)大會'2009論文摘要集[C];2009年

8 冀亞鋒;張宏;畢宗岳;鮮林云;曹艷彬;王娣;王麗;;連續(xù)管井口疲勞壽命預測方法研究[A];2011年石油裝備學術(shù)研討會論文專輯[C];2011年

9 趙思聰;謝季佳;武曉雷;;表層梯度硬化材料的接觸疲勞模型分析[A];中國力學大會——2013論文摘要集[C];2013年

10 馬常亮;朱親強;張憲政;王波;;鉚釘邊距對搭接件疲勞壽命的影響[A];2013年中國航空學會結(jié)構(gòu)強度專業(yè)學術(shù)交流會論文集[C];2013年

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1 重慶大學 龔士弘 盛光敏;震區(qū)用鋼知識問答[N];中國冶金報;2002年

2 林立恒;閥門彈簧用線材特點[N];世界金屬導報;2010年

3 邵立勤;大力發(fā)展和應用現(xiàn)代軌道交通關(guān)鍵材料[N];科技日報;2003年

4 ;軸承鋼新技術(shù)與方向[N];中國冶金報;2002年

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本文編號：612209