论文-活塞热应力分析

《论文-活塞热应力分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、活塞热应力分析富奥汽车零部件股份有限公司张洪宝吉林长春130033摘要：许多实际工作中，由于温度的影响而是结构产生国大的热应力，因而产生破坏性效果时有发生。分析由温度引起的应力（热应力）有十分重要的意义。空压机活塞在工作中也能达到较高的温度，活塞破坏时有发生，通过有限元分析来模拟空压机活塞在工作屮由于热应力引起的变形破坏等，为以后产品的优化设计提供有力依据。关键词：空压机活塞热应力破坏前言：空压机是汽车小总成中比较重要的部分之一，空压机的核心部分一-活塞更是重中之重，其性能好坏直接影响到空压机的整体性能，对其影

2、响最人的是热应力与冲击。但是实际上两个方面是相互影响和耦合的。在大多数情况F,传热问题所确定的温度场将直接影响物体的热应力，而后者对前者的耦合影响不大。因而可将物体的热问题看成是单向耦合过程。通过有限元分析来模拟空压机活塞在工作屮由于热应力引起的变形破坏等，更重要的是可以得到空压机活塞由于热应力引起的变形。为以后优化设计提供参考依据。分析内容变形应力云图，热流密度（热通量），温度分布，内能变化曲线。特定路上的分析结果。CAD模型热应力分析定义•传热单元(CoupleTemperature—Displacemen

3、t)CAX4To在HyperMesh中建立普通网格后在Abaqus中转换即可。•材料密度(Density)•弹性模量(Modulusofelasticity)•泊松比(Poisson'sratio)•热传导系数(Thenmalconductivity)•比热容(SpecificHeat)•膜系数(filmcoefficient)•预定义场(predefinedfield)•热膨胀系数(ThermalExpansionCoefficient)1)热膨胀系数是指物质在热胀冷缩效应作用之下,儿何特性随着温度的变化而发

4、生变化的规律性系数热膨胀量为1△厶a=L'AT2)膜系数(转换公式)对流换热Q=S0K0AtmAtm=(Tl-T2)/ln(△tl/At2)3)预定义场即为初场，计算刚开始时各部件的温度场定义为200C计算结果1•热应力S,Mises(Avg:7S%)♦1.003e408*9.196e*07♦8.367e*07s(Mi$e$(Avg:75%)♦1003”08♦9.19604-07♦8.367*07*7538e+074-6.708G+07*S.8798*07♦5.0S0e407♦4.220M07+3.391e+0

5、7+25628+07♦1.732M07♦9.029M06♦7.350M0SS,Mises(Avg:75%)■H.003e*08+9.196e*07+8.367G+07十7・538e+07+6.708e*07*5.8791074-5.0509*07+4.220*7^3.391e*07♦2・562e・07*1.732e*07+9.029S06*7.3S0e*0ST*7.53804-07L・*6.708e*07■-*5.8799407♦5.050e*07•*4.220e407♦3.391e*07・*2.5628407

6、♦1.7326+07*9.029e406+7.3506+05S,Mises(Avg:75%)*1.003e^08♦9.196e*07•8・367”07~~-♦7・538e・07-•6.708G+07B-+5.879e+07S-+5.050e*07■-+4.22084-07—F+3.391e+07*2.562e*07+1.732e+07+9.029e*06♦7.350e*052•节点温度分布NTH♦2.600e^02令2・450e+02+2・300e+02+2.150e+02+2.000e+02♦1.850M02

7、♦l・700e+02♦1.55084-02♦1.400e*02♦1.2508*02♦1.100e*02令9・500e+01+8・000e+01NTHH^2.600e*024-2.4508402*2.3000*02*2.150e*02•♦•2.0008*02*1.850e*02*1.700e*02+l.S50e*02-H.400e*02+1.250e+02+1.100e*02+9.500e+01+8.000e+01NTH♦2.600e*02+2.450e+02+2.300e*02—

8、-+2.150e+02*2.0

9、00e*02+1.850e+02—-4-i.700e*02■-+l.S50e-^02—+-+l・400e$02+1.250e+02+1.100*2+9.S00e*01+8.000e+01NTH♦2.600e*02♦2.450e*02♦2.300e*02-*2.1500*02♦2.000e*02♦1.850e*02♦1.700©*02*1.5S0e*02*1.400e*02♦1.2S0e