内燃机机体多部件耦合分析.pdf

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1、内燃机机体多部件耦合分析CouplingAnalysisofMultipleComponentsofInternalCombustionEngine作者姓名程金林学位类型工程硕士专业领域机械工程研究方向数字化设计及现代设计理论导师及职称王虎副教授2012年4月第I页，共Ⅷ页第II页，共Ⅷ页内燃机机体多部件耦合分析摘要内燃机是一种重要的动力机械。随着社会的发展，人们对内燃机的要求不断提高，促使研究和设计人员进一步加强对内燃机的各部件的认知，为进一步提高内燃机性能提供理论和事实依据。本文以4105柴油机作为研

2、究对象，根据实际尺寸，建立包含缸盖、缸垫、缸套和缸体的内燃机模型，然后在ANSYSWorkbench平台上，对模型进行多部件耦合分析，分析各个部件在机械载荷下，包括预紧工况和爆发工况，以及热—机械耦合条件下的应力与应变的分布情况，讨论机械载荷和热负荷在整体条件下对各个部件应力与应变的影响。结果表明：温度载荷引起的内燃机变形要大于机械载荷引起的变形，是引起内燃机变形最重要的因素；螺栓预紧力对缸口护圈的应力分布影响较大；因为温度载荷而引起缸体的变形是影响缸套变形不均匀性的重要因素。关键字：ANSYSWorkb

3、ench;内燃机;有限元分析;多部件耦合第III页，共Ⅷ页CouplingAnalysisofMultipleComponentsofInternalCombustionEngineAbstractTheinternalcombustionengineisanimportantpowermachineryinthesociallife.Continuouslyimprovetheinternalcombustionengineperformancerequirements,thosepromptedthe

4、researcherstofurtherstrengthentheawarenessofthevariouscomponentsoftheinternalcombustionenginetoprovidetheoreticalandfactualbasistoimprovetheperformanceofinternalcombustionengines.Thispapertakesthe4105typedieselenginesastheresearchobject,accordingtotheactu

5、alsize,establishmentoftheinternalcombustionenginemodelofcontainsthecylinderhead,cylinderheadgasket,cylinderlinerandcylinder,andthenintheANSYSWorkbenchplatform,analyzingthemodelbyusingthemethodofmulti-componentcouplinganalysis,analysisvariouscomponentsinth

6、emechanicalloadunderpreloadconditionsandtheoutbreakoftheconditions,aswellasthermal-mechanicalcouplingundertheconditionsofstressandstraincloudthedistribution,todiscussthemechanicalloadsandthermalloadsintheoverallconditionsofthevariouscomponentsofstressands

7、train.Theresultsshowedthat:Deformationcausedbythetemperatureloadisgreaterthanthemechanicalload,andthetemperatureloadisthemostimportantfactorstocausetheinternalcombustionenginedeformation;theboltpreloadhasgreatimpactonstressdistributionofcylinderheadgasket

8、;themainfactorofthedeformationdifferencesbetweenthelinersisthedeformationofthecylindercausedbythetemperatureloads.Keywords:ANSYSWorkbench;InternalCombustionEngine;FiniteElementAnalysisMulti-ComponentCoupling第IV页，共Ⅷ页