氣缸蓋在蠕變--熱疲勞交互作用下的可靠壽命預(yù)測(cè).pdf

1、發(fā)動(dòng)機(jī)作為一種熱能動(dòng)力機(jī)械，工作時(shí)主要承受熱負(fù)荷和機(jī)械負(fù)荷。發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸蓋是發(fā)動(dòng)機(jī)中承受載荷最大、最復(fù)雜的零部件之一，長(zhǎng)期工作在高溫、高壓的惡劣環(huán)境當(dāng)中，它的使用壽命直接影響到發(fā)動(dòng)機(jī)的可靠性。影響氣缸蓋使用壽命的主要是熱疲勞和蠕變疲勞兩個(gè)因素，但到目前為止，在對(duì)氣缸蓋的使用壽命研究中，考慮到蠕變-熱疲勞交互作用的卻很少，因此本文采用有限元法對(duì)氣缸蓋在蠕變-熱疲勞交互作用下的壽命預(yù)測(cè)問題進(jìn)行了研究。
　　 有限元分析軟件ANSYS和

2、流體分析軟件CFX相結(jié)合進(jìn)行流固耦合雙向載荷傳輸?shù)姆椒ㄊ菍ｉT用于模型比較大，比較復(fù)雜又非常不規(guī)則的多場(chǎng)耦合仿真分析的。通過軟件內(nèi)部自動(dòng)進(jìn)行熱或機(jī)械等不同載荷的傳輸可以得到模型的溫度或位移的分布狀況。首先，通過這種方法進(jìn)行熱載荷的雙向傳輸計(jì)算得到了氣缸蓋精確的溫度場(chǎng)分布。然后又通過有限元法計(jì)算出氣缸蓋的機(jī)械應(yīng)力場(chǎng)以及機(jī)械-熱耦合的應(yīng)力場(chǎng)，發(fā)現(xiàn)最大機(jī)械應(yīng)力僅為熱應(yīng)力的1/6左右，因此影響氣缸蓋使用壽命的主要是熱應(yīng)力而非機(jī)械應(yīng)力。另外，還對(duì)影