汽車內燃機活塞的設計
汽車市場的激烈競爭，促使生產廠家極大的縮短了產品的開發周期；發動機朝著增壓、高功率、輕量化方向的迅速發展，又使研究員更加注重發動機結構的改進。活塞作為發動機的心臟，是一種技術含量比較高的零部件。由于其工作條件惡劣，高的機械負荷和熱負荷常常導致活塞銷座的開裂、環槽的早期磨損、活塞頂面燃燒室喉口邊緣熱裂等故障。因此有必要對活塞進行有限元分析計算，掌握活塞熱應力和機械應力的分布規律，為活塞的設計提供有力的依據?；钊脑O計方法隨著社會的不斷發展出現了各種先進的設計、試驗和工藝手段，如有限元技術在設計上大幅度的提高了活塞的強度；活塞的溫度場有限元分析，能非常準確的模擬活塞的實際工作環境溫度。使發動機的功率不斷的增加，尾氣的排放相對以前也得到了較大的改進，提高了設計的效率和科學性。
本文總結了活塞設計的基本規律，利用UG建立活塞的幾何模型。考慮了活塞軸對稱性，建立了活塞的四分之一有限元模型。采用有限元分析的方法對設計的活塞進行了溫度場和熱應力的耦合分析，最后對設計的活塞分析后作出評價并獲得了合理的結果。結果表明活塞在頂部以熱應力為主，在裙部以機械應力為主。作為活塞熱負荷評價的重要依據的第一環槽溫度在165～215 ，不會因溫度過高而影響氣環的密封性（活塞用高溫潤滑油的結膠溫度為220 ）。通過對活塞的三維建模和有限元分析的實例體現出計算機輔助工程技術在產品設計初期的優性：即一方面建立了基本的計算機分析模型，對其進行仿真模擬，從而指導產品的設計；另一方面以此為虛擬分析平臺并提供一些規范性或經驗性的建模參考，同時也為提高了企業在技術上的自主開發及創新能力而奠定基礎。
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