| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4页 |
| 第一章 绪论 | 第7-13页 |
| 1.1 本文选题的背景和意义 | 第7页 |
| 1.2 汽车发动机活塞概述及其发展趋势 | 第7-11页 |
| 1.2.1 活塞结构简介 | 第7-9页 |
| 1.2.2 不同的成形工艺生产的活塞性能对比 | 第9页 |
| 1.2.3 活塞的工作环境及性能要求简介 | 第9-10页 |
| 1.2.4 汽车发动机活塞的应用现状及发展趋势 | 第10-11页 |
| 1.3 有限元分析方法的优势及应用 | 第11-12页 |
| 1.4 本文的研究内容和方法 | 第12页 |
| 1.5 本章小结 | 第12-13页 |
| 第二章 汽车发动机活塞热结构的有限元分析 | 第13-43页 |
| 2.1 有限元法结构分析的基本理论 | 第13-16页 |
| 2.1.1 离散化 | 第13页 |
| 2.1.2 单元分析 | 第13-16页 |
| 2.1.3 整体分析 | 第16页 |
| 2.2 有限元法热传导方程及边界条件 | 第16-18页 |
| 2.3 UG NX8.0 有限元分析软件介绍 | 第18-19页 |
| 2.4 活塞有限元模型的构建 | 第19-22页 |
| 2.5 确定材料参数 | 第22-25页 |
| 2.6 活塞组热结构有限元仿真 | 第25-38页 |
| 2.6.1 活塞组装配关系和约束的定义 | 第25-26页 |
| 2.6.2 机械载荷的施加 | 第26-27页 |
| 2.6.3 活塞在燃气压力作用下的应力及变形情况 | 第27-29页 |
| 2.6.4 热载荷的施加 | 第29-31页 |
| 2.6.5 活塞温度及热流密度分布情况 | 第31-34页 |
| 2.6.6 活塞在热结构耦合作用下的应力及变形分析 | 第34-38页 |
| 2.7 活塞销座结构优化设计 | 第38-42页 |
| 2.7.1 活塞销座失效的形式 | 第38-39页 |
| 2.7.2 活塞销座结构优化设计 | 第39-41页 |
| 2.7.3 销座优化后的模型及热结构耦合仿真结果 | 第41-42页 |
| 2.8 本章小结 | 第42-43页 |
| 第三章 汽车发动机活塞锻造成形的有限元分析 | 第43-59页 |
| 3.1 刚粘塑性有限单元方法的基础理论 | 第43-45页 |
| 3.1.1 刚粘塑性有限单元的基础方程 | 第43-44页 |
| 3.1.2 变分原理 | 第44-45页 |
| 3.1.3 塑性变形的热结构耦合原理 | 第45页 |
| 3.2 DEFORM 软件简介 | 第45-47页 |
| 3.2.1 仿真功能 | 第45-46页 |
| 3.2.2 DEFORM-3D 中有限元分析实施步骤 | 第46-47页 |
| 3.3 活塞锻造方案设计 | 第47-49页 |
| 3.3.1 活塞锻造工艺路线 | 第47-48页 |
| 3.3.2 活塞锻件模型的创建 | 第48页 |
| 3.3.3 模具模型的创建 | 第48-49页 |
| 3.4 两种锻造方案的有限元仿真计算 | 第49-58页 |
| 3.4.1 模拟参数设定 | 第50-53页 |
| 3.4.2 锻造方案模拟结果对比分析 | 第53-58页 |
| 3.5 本章小结 | 第58-59页 |
| 第四章 活塞锻造工艺参数研究 | 第59-67页 |
| 4.1 温度的影响 | 第59-61页 |
| 4.1.1 坯料始锻温度对锻造压力的影响 | 第59-60页 |
| 4.1.2 模具预热温度对模具磨损的影响 | 第60-61页 |
| 4.2 摩擦系数的影响 | 第61-62页 |
| 4.2.1 摩擦系数对锻造压力的影响 | 第61-62页 |
| 4.2.2 摩擦系数对模具磨损的影响 | 第62页 |
| 4.3 锻造速度的影响 | 第62-64页 |
| 4.3.1 锻造速度对锻造压力的影响 | 第63页 |
| 4.3.2 锻造速度对模具磨损量的影响 | 第63-64页 |
| 4.4 理想成形工艺参数下的模拟结果 | 第64-65页 |
| 4.5 本章小结 | 第65-67页 |
| 第五章 总结与展望 | 第67-69页 |
| 5.1 总结 | 第67页 |
| 5.2 展望 | 第67-69页 |
| 致谢 | 第69-71页 |
| 参考文献 | 第71-75页 |
| 读研期间研究成果 | 第75-77页 |
| 附录 | 第77-79页 |