考虑进气冷却效应的活塞低周疲劳寿命预测

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考虑进气冷却效应的活塞低周疲劳寿命预测

更新时间：2025-07-09

- 考虑进气冷却效应的活塞低周疲劳寿命预测
- Issue 7, Pages: 45-51(2019)
- 作者机构：
  
  1. 内燃机可靠性国家重点实验室
  2. 潍柴动力股份有限公司
  3. 天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室
  4. 天津大学仁爱学院
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：
  CLC： U464.134.4
- Published：2019
- 稿件说明：
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[J]. 2019, (7): 45-51.
DOI：

[J]. 2019, (7): 45-51. DOI：

摘要

针对进气过程中活塞顶面温度分布不均匀

会对活塞疲劳寿命计算产生影响的问题

采用燃烧模拟和有限元方法

结合材料试验

进行了活塞低周疲劳寿命预测。首先

通过CFD仿真

获取了考虑进气冷却效应的燃烧室温度分布

有限元仿真计算了活塞温度和应变;然后

进行了573 K下的活塞材料拉伸试验和疲劳试验

获取了活塞材料力学参数并推导出活塞疲劳寿命预测模型;最后

结合活塞应变和疲劳寿命预测模型

对比分析了进气冷却效应对活塞低周疲劳寿命的影响。研究结果表明:考虑进气冷却的燃烧室

燃气温度分布不对称

进排气侧的温差达到了75 K左右;活塞应变较大的位置主要集中在活塞凹坑底部、冷却油腔内部、环岸内部和活塞销孔上半部;考虑进气冷却效应导致活塞最大应变值上升了0.425%

低周疲劳寿命降低了13.8%。

Abstract

关键词

Keywords

references

李洪民.活塞热疲劳模拟试验台的研发[D].昆明理工大学,2014(02).

陈波.柴油机活塞热疲劳实验系统设计[D].华中科技大学,2014(10).

F. Szmytka,M. Salem,F. Rézaï-Aria,A. Oudin.Thermal fatigue analysis of automotive Diesel piston: Experimental procedure and numerical protocol[J].International Journal of Fatigue,2015.

许春光,王根全,文洋,李鹏,景国玺.基于FEMFAT的柴油机活塞低周热疲劳寿命预测[J].内燃机,2017(02).

许广举,李铭迪,赵洋,陈庆樟,李学智.基于热机耦合的柴油机活塞热应力及疲劳寿命分析[J].内燃机工程,2017(02).

巴林,刘月辉,李爱红.利用进气CFD分析改善活塞顶温度计算精度[J].内燃机学报,2014(06).

谭建松,庞铭,解志民,虞钢,胡定云.活塞激光热负荷数值模拟[J].中国激光,2010(04).

胡定云,庞铭,王建平,吴波.基于低周热疲劳试验条件的活塞寿命预测研究[J].机械设计与制造,2010(02).

张卫正,刘金祥,魏春源,郭良平,徐春龙,陈光辉.基于发动机受热件热疲劳试验损伤的寿命预测研究[J].内燃机学报,2002(01).

张卫正,魏春源,郭良平,侯惠苗.基于弹性计算的铝合金活塞低循环疲劳寿命预测[J].北京理工大学学报,2000(02).

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