| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第11-17页 |
| 1.1 课题背景及研究意义 | 第11-12页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第12-14页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第12-13页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第13-14页 |
| 1.3 课题研究的内容和方法 | 第14-16页 |
| 1.4 本章小结 | 第16-17页 |
| 第二章 活塞材料属性及温度场测试 | 第17-26页 |
| 2.1 铝基陶瓷纤维复合材料的制备 | 第17-19页 |
| 2.1.1 氧化铝陶瓷纤维预制件的制造方法 | 第17-19页 |
| 2.1.2 含复合材料的活塞制造 | 第19页 |
| 2.2 复合材料的性能测试 | 第19-22页 |
| 2.2.1 复合材料的抗拉强度测试 | 第19-21页 |
| 2.2.2 线膨胀系数检测 | 第21-22页 |
| 2.3 活塞的温度场分析 | 第22-25页 |
| 2.3.1 硬度塞的布置 | 第23页 |
| 2.3.2 活塞温度场的测试 | 第23-25页 |
| 2.4 本章小结 | 第25-26页 |
| 第三章 理论基础及活塞模型 | 第26-35页 |
| 3.1 有限元理论简介 | 第26-27页 |
| 3.2 有限元热分析理论 | 第27-29页 |
| 3.2.1 导热基本定律—Fourier定律 | 第27页 |
| 3.2.2 活塞的导热微分方程 | 第27-28页 |
| 3.2.3 温度场的三类边界条件 | 第28-29页 |
| 3.3 正交表设计实验方案 | 第29-30页 |
| 3.4 活塞模型 | 第30-34页 |
| 3.4.1 活塞的三维几何模型 | 第31-32页 |
| 3.4.2 网格独立性验证 | 第32页 |
| 3.4.3 活塞的三维有限元模型 | 第32-34页 |
| 3.5 本章小结 | 第34-35页 |
| 第四章 活塞的有限元分析 | 第35-56页 |
| 4.1 活塞的热负荷分析 | 第35-40页 |
| 4.1.1 活塞的热边界条件确定方法 | 第36页 |
| 4.1.2 活塞顶面与高温燃气的换热系数 | 第36-38页 |
| 4.1.3 缸套和活塞之间的换热系数 | 第38页 |
| 4.1.4 活塞冷却油道的换热系数 | 第38-40页 |
| 4.2 活塞的温度场计算分析 | 第40-44页 |
| 4.2.1 活塞热应力分析 | 第42-43页 |
| 4.2.2 活塞热变形分析 | 第43-44页 |
| 4.3 活塞的机械载荷分析 | 第44-46页 |
| 4.3.1 活塞所受往复惯性力计算 | 第44-45页 |
| 4.3.2 活塞所受气体作用力计算 | 第45页 |
| 4.3.3 应力场平衡方程 | 第45-46页 |
| 4.3.4 活塞的接触及位移边界条件 | 第46页 |
| 4.4 机械载荷作用下活塞的应力和变形分析 | 第46-48页 |
| 4.4.1 活塞机械应力和结果分析 | 第46-47页 |
| 4.4.2 活塞机械变形和结果分析 | 第47-48页 |
| 4.5 活塞的耦合应力和变形分析 | 第48-54页 |
| 4.5.1 活塞销孔耦合作用下等效应力分析 | 第48-50页 |
| 4.5.2 活塞销孔耦合作用下最大主应力分析 | 第50-51页 |
| 4.5.3 活塞燃烧室喉口耦合作用下等效应力分析 | 第51-52页 |
| 4.5.4 活塞燃烧室喉口耦合作用下最大主应力分析 | 第52-53页 |
| 4.5.5 活塞热结耦合变形分析 | 第53-54页 |
| 4.6 本章小结 | 第54-56页 |
| 第五章 活塞的疲劳寿命分析 | 第56-66页 |
| 5.1 疲劳理论基础 | 第56-58页 |
| 5.1.1 疲劳分类 | 第56页 |
| 5.1.2 疲劳累积损伤理论 | 第56-57页 |
| 5.1.3 疲劳寿命的评价标准 | 第57-58页 |
| 5.2 载荷谱的处理 | 第58-59页 |
| 5.3 材料特性曲线的获取 | 第59-60页 |
| 5.4 疲劳分析计算 | 第60-65页 |
| 5.4.1 活塞疲劳寿命分析 | 第61-63页 |
| 5.4.2 活塞损伤计算分析 | 第63-64页 |
| 5.4.3 活塞安全系数计算分析 | 第64-65页 |
| 5.5 本章小结 | 第65-66页 |
| 第六章 总结和展望 | 第66-69页 |
| 6.1 全文总结 | 第66-67页 |
| 6.2 工作展望 | 第67-69页 |
| 参考文献 | 第69-74页 |
| 在读期间公开发表的论文 | 第74-75页 |
| 致谢 | 第75页 |