| 摘要 | 第1-5页 |
| ABSTRACT | 第5-10页 |
| 第一章 绪论 | 第10-19页 |
| §1-1 活塞有限元研究的前提及意义 | 第10-11页 |
| §1-2 活塞有限元分析的国内外研究现状 | 第11-13页 |
| §1-3 发动机活塞热负荷和机械负荷研究的意义和现状 | 第13-15页 |
| 1-3-1 发动机活塞热负荷的研究意义 | 第13页 |
| 1-3-2 发动机活塞热负荷的特点及研究现状 | 第13-15页 |
| 1-3-3 发动机活塞机械负荷研究的意义 | 第15页 |
| 1-3-4 发动机活塞机械负荷的研究现状 | 第15页 |
| §1-4 有限元分析方法在内燃机上的应用 | 第15-17页 |
| 1-4-1 有限元分析的基本原理 | 第15-16页 |
| 1-4-2 有限元与内燃机设计 | 第16-17页 |
| §1-5 本文主要研究内容和创新点 | 第17-19页 |
| 1-5-1 本课题主要研究内容 | 第17-18页 |
| 1-5-2 本论文的创新点 | 第18-19页 |
| 第二章 传热和强度分析有限元法的理论基础 | 第19-40页 |
| §2-1 传热分析的理论基础 | 第19-25页 |
| 2-1-1 换热基本定律及求解方法 | 第19-23页 |
| 2-1-2 导热微分方程 | 第23-25页 |
| §2-2 弹性力学基本方程和变分原理 | 第25-29页 |
| 2-2-1 弹性力学基本方程 | 第25-28页 |
| 2-2-2 虚功原理 | 第28页 |
| 2-2-3 线弹性力学的变分原理 | 第28-29页 |
| §2-3 有限元法简介 | 第29-35页 |
| 2-3-1 有限元法基本原理及步骤 | 第29-31页 |
| 2-3-2 等参数单元 | 第31-32页 |
| 2-3-3 单元刚度矩阵 | 第32-33页 |
| 2-3-4 高斯数值积分法 | 第33-35页 |
| §2-4 活塞有限元分析的数学模型 | 第35-40页 |
| 2-4-1 三维计算模型的选取 | 第35-36页 |
| 2-4-2 活塞温度场分析边界条件的确定 | 第36-40页 |
| 第三章 活塞温度场的测量与分析 | 第40-58页 |
| §3-1 概述 | 第40-41页 |
| 3-1-1 活塞温度场测量的背景和意义 | 第40页 |
| 3-1-2 常见活塞温度的测量方法及原理 | 第40-41页 |
| §3-2 活塞温度的常规测量方法和原理 | 第41-43页 |
| 3-2-1 易熔合金法 | 第41页 |
| 3-2-2 硬度测定法（又称硬度塞测温法） | 第41-42页 |
| 3-2-3 硬度恢复法 | 第42-43页 |
| 3-2-4 接触式热电偶测温法 | 第43页 |
| §3-3 活塞温度的非常规测量方法及原理 | 第43-44页 |
| 3-3-1 无接触互感式测量方法 | 第43-44页 |
| 3-3-2 活塞温度的红外遥感测量系统和存储测试技术 | 第44页 |
| §3-4 本论文活塞温度场测量采用的方案 | 第44-45页 |
| §3-5 硬度塞的制备及试验设备 | 第45-46页 |
| §3-6 试验过程 | 第46-48页 |
| 3-6-1 标定硬度塞材料硬度随回火温度变化的关系曲线 | 第46-47页 |
| 3-6-2 活塞表面测点的位置、硬度塞的安装和台架试验 | 第47-48页 |
| §3-7 活塞表面各关键点温度测量结果及分析 | 第48-54页 |
| 3-7-1 6125 型柴油发动机活塞温度场测量结果及分析 | 第48-51页 |
| 3-7-2 6125 型柴油发动机活塞环槽上移 2mm 后温度场测量结果及分析 | 第51-53页 |
| 3-7-3 6125 型柴油发动机活塞燃烧室偏置 6mm 温度场测量结果及分析 | 第53-54页 |
| §3-8 试验结果的误差分析 | 第54-56页 |
| §3-9 本章小结 | 第56-58页 |
| 第四章 活塞温度场有限元分析 | 第58-89页 |
| §4-1 温度场的有限元理论基础 | 第58-62页 |
| 4-1-1 热传导问题的数学描述 | 第58页 |
| 4-1-2 热传导问题的有限元法 | 第58-62页 |
| §4-2 活塞材料特性和三维有限元模型的建立 | 第62-64页 |
| §4-3 活塞热边界条件的确定 | 第64-69页 |
| 4-3-1 活塞顶部换热系数和燃气的平均温度 | 第64-65页 |
| 4-3-2 活塞环区的换热系数和环境温度确定 | 第65-66页 |
| 4-3-3 活塞内腔与曲轴箱内油雾之间的换热系数 | 第66页 |
| 4-3-4 活塞各部位表面的换热系数和环境温度 | 第66-69页 |
| §4-4 温度场计算结果及分析 | 第69-86页 |
| 4-4-1 6125 柴油发动机标定功率点活塞温度场计算结果及分析 | 第69-72页 |
| 4-4-2 6125 型柴油发动机标定功率点环槽上移 2mm 活塞温度场计算结果及分析 | 第72-76页 |
| 4-4-3 6125 型柴油发动机标定功率点活塞温度场计算结果及分析 | 第76-79页 |
| 4-4-4 活塞环槽位置对活塞温度场分布的影响 | 第79-83页 |
| 4-4-5 燃烧室位置对活塞温度场分布的影响 | 第83-86页 |
| §4-5 本章小结 | 第86-89页 |
| 第五章 活塞应力场有限元分析 | 第89-122页 |
| § 5-1 机械负荷作用下活塞应力场与变形的有限元分析 | 第89-104页 |
| § 5-2 机械负荷和热负荷共同作用下活塞耦合应力场与变形的有限元计算分析 | 第104-119页 |
| 5-2-1 活塞耦合应力场和变形的有限元计算结果与分析 | 第105-108页 |
| 5-2-2 环槽上移 2mm 后活塞耦合应力场和变形分析 | 第108-112页 |
| 5-2-3 环槽位置对活塞耦合应力场和变形的影响 | 第112-113页 |
| 5-2-4 燃烧室偏置 6mm 活塞耦合应力场和变形分析 | 第113-117页 |
| 5-2-5 燃烧室位置对活塞耦合应力场和变形的影响 | 第117-119页 |
| § 5-3 活塞强度分析及应对措施 | 第119-120页 |
| 5-3-1 活塞强度分析 | 第119-120页 |
| 5-3-2 提高活塞强度的措施 | 第120页 |
| § 5-4 本章小结 | 第120-122页 |
| 第六章 结论 | 第122-126页 |
| §6-1 对活塞有限元分析研究的结论 | 第122-124页 |
| §6-2 对活塞有限元分析研究的展望 | 第124-126页 |
| 参考文献 | 第126-131页 |
| 致谢 | 第131-132页 |
| 攻读学位期间所取得的相关科研成果 | 第132页 |
