船用柴油机活塞失效分析与结构优化
| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-22页 |
| 1.1 研究背景和意义 | 第11-12页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第12-19页 |
| 1.2.1 活塞发展及研究现状 | 第12-14页 |
| 1.2.2 失效分析研究现状 | 第14-16页 |
| 1.2.3 关于活塞失效的研究 | 第16-19页 |
| 1.2.4 研究中存在的主要问题 | 第19页 |
| 1.3 本文研究方法及内容 | 第19-22页 |
| 1.3.1 本文研究方法 | 第19页 |
| 1.3.2 本文研究内容 | 第19-22页 |
| 第2章 某船用活塞的失效分析 | 第22-32页 |
| 2.1 失效活塞的背景调查 | 第22-24页 |
| 2.1.1 活塞应用的柴油机介绍 | 第22-23页 |
| 2.1.2 活塞的结构及工艺介绍 | 第23页 |
| 2.1.3 失效的背景描述 | 第23-24页 |
| 2.2 活塞的失效分析 | 第24-31页 |
| 2.2.1 宏观形貌检查 | 第24-27页 |
| 2.2.2 微观形貌检查 | 第27-28页 |
| 2.2.3 材料、性能分析 | 第28-30页 |
| 2.2.4 失效原因综合分析 | 第30-31页 |
| 2.3 减少失效的措施 | 第31页 |
| 2.4 本章小结 | 第31-32页 |
| 第3章 开裂活塞温度场有限元模拟 | 第32-49页 |
| 3.1 温度场计算的理论基础 | 第32-35页 |
| 3.1.1 有限元分析简介 | 第32-33页 |
| 3.1.2 热量传递理论基础 | 第33-35页 |
| 3.2 活塞热边界条件的确定 | 第35-37页 |
| 3.2.1 活塞热边界条件的分类 | 第35-36页 |
| 3.2.2 适合本课题活塞热边界条件的确定 | 第36-37页 |
| 3.3 活塞有限元计算模型的建立 | 第37-43页 |
| 3.3.1 活塞结构模型的建立 | 第38-41页 |
| 3.3.2 有限元离散模型的建立 | 第41-43页 |
| 3.4 活塞温度场有限元的计算 | 第43-47页 |
| 3.4.1 材料特性 | 第43页 |
| 3.4.2 温度场计算结果及分析 | 第43-45页 |
| 3.4.3 活塞失效处温度校核 | 第45-47页 |
| 3.5 活塞应力场有限元的计算 | 第47-48页 |
| 3.5.1 边界条件确定与施加 | 第47页 |
| 3.5.2 最大应力分析 | 第47-48页 |
| 3.6 本章小结 | 第48-49页 |
| 第4章 活塞的优化设计 | 第49-55页 |
| 4.1 优化设计原则 | 第49页 |
| 4.2 优化设计方案 | 第49-53页 |
| 4.2.1 燃烧室改进(增加热障涂层) | 第50-51页 |
| 4.2.2 冷却腔侧改进 | 第51-53页 |
| 4.3 本章小结 | 第53-55页 |
| 第5章 优化方案的模拟验证及优选 | 第55-63页 |
| 5.1 燃烧室侧改进的模拟验证 | 第55-56页 |
| 5.1.1 热边界条件的确定 | 第55页 |
| 5.1.2 温度场的计算结果及分析 | 第55-56页 |
| 5.1.3 热机耦合应力场的计算结果及分析 | 第56页 |
| 5.2 冷却腔侧改进的模拟验证 | 第56-58页 |
| 5.2.1 热边界条件的确定 | 第56-57页 |
| 5.2.2 温度场的计算结果及分析 | 第57-58页 |
| 5.2.3 热机耦合应力场的计算结果及分析 | 第58页 |
| 5.3 两种方案的对比分析及优选 | 第58-62页 |
| 5.3.1 温度场对比分析 | 第58-61页 |
| 5.3.2 热机耦合应力场对比分析 | 第61页 |
| 5.3.3 工程化应用对比分析 | 第61-62页 |
| 5.4 本章小结 | 第62-63页 |
| 第6章 结论与展望 | 第63-65页 |
| 6.1 结论 | 第63-64页 |
| 6.2 展望 | 第64-65页 |
| 参考文献 | 第65-69页 |
| 致谢 | 第69页 |
