硼酸铝晶须增强铝硅基复合材料活塞烧蚀研究

为了研究硼酸铝晶须增强铝硅基复合材料活塞的烧蚀性能,对硼酸铝晶须增强铝硅基复合材料的烧蚀性能进行了测试和分析,并分析了该种复合材料的烧蚀机理和烧蚀模型,同时采用有限元方法对复合材料活塞的烧蚀性能进行了模拟分析。结果表明:硼酸铝晶须增强铝硅基复合材料强度较大、结构密集,烧蚀量很小;材料的烧蚀是气流剥蚀和熔化烧蚀两方面的作用结果;建立的烧蚀模型及计算方法能够较好地完成对活塞的模拟计算。研究结果证明硼酸铝晶须增强铝硅基复合材料在抗烧蚀方面是理想的活塞材料。     

小缸径活塞温度场红外遥测系统研究

本文通过分析原有活塞温度场红外遥测系统的不足之处，针对小缸径活塞提出了在多通道、测量精度、功耗、数据传输的可靠性等方面的改进措施，新系统采用了直接将温度信号在活塞内部数字量化，然后将数字量装配成数据包通过红外线发送出去的方案，以满足其在更苛刻的条件下工作，最后对新系统在6106型柴油机实际测量应用情况进行了介绍说明。     

缸盖热疲劳裂纹扩展特点的模拟试验分析

用试验的方法研究了热疲劳裂纹的扩展过程。利用S1100柴油机模拟火力板试件，在高频感应加热器的循环加热下产生热疲劳裂纹，用光学显微镜观察其热疲劳裂纹，通过摄像机全程跟踪整个过程，并将其记录在计算机里；最后处理、分析计算机里的信息，得出了一些热疲劳裂纹长度与循环数的关系式等，并就热疲劳裂纹扩展的特点等有关问题进行了讨论。     

基于应力流概念的压差评价方法

为解决承力框架结构的应力集中问题,采用应力流概念,在理论基础上对二维带孔平板结构进行仿真分析,得出应力值越大压差越大的结果,并在二维平板结构的基础上探索是否三维结构具有同样的结论。最后提出一种运用压差的方式对承力结构进行评价的方法,并运用此方法评价了改进后的活塞结构,从另一种角度为降低承力结构的应力集中现象提供了新的依据,扩展了解决问题的途径。     

小缸径活塞温度场存储测试系统研究

在原有活塞温度场红外遥测系统的基础上,研发一种新的测量小缸径活塞温度场存储测试系统,并通过试验对系统的实用性进行了验证.试验结果表明该系统不仅可靠性高、体积小、功耗低、对温度场影响小,符合测试系统的要求,而且消除了在原红外遥测系统中常出现的信号短时间中断的现象.     

变高温塑性条件下高韧性球墨铸铁材料松弛再紧固寿命

对高韧性球墨铸铁材料在变高温塑性条件下的松弛再紧固特性及其寿命状况进行了试验研究。通过对试验结果的分析,建立了高韧性球墨铸铁材料在变高温塑性条件下的松弛再紧固寿命预测模型,并进行了计算分析,探讨了高韧性球墨铸铁材料在变高温塑性条件下的工作特点及其多次再紧固后的寿命规律。结果表明:等效破坏能与断裂循环数呈指数关系,在塑性区工作的高韧性球墨铸铁材料的松弛再紧固寿命不仅取决于预加载荷,还取决于预伸长量。     

结合柔度矩阵的内燃机滑动轴承弹流计算分析

介绍了结合柔度矩阵的轴承弹流分析流程,并针对某直列四缸柴油机连杆大头轴承,应用轴承设计软件OR-B IT结合有限元软件生成的柔度矩阵进行了弹流润滑计算分析。结果表明,结合柔度矩阵的轴承弹流润滑设计方法是解决复杂轴承结构设计的有效方法。     

坦克冷却系统的整体优化匹配研究

以现代优化理论为基础,对坦克冷却系统进行了整体建模和优化匹配研究,利用自行开发的优化软件包对59式坦克冷却系统进行了优化计算分析,并用试验进行了验证,取得了很好的效果,为进一步改善冷却系统的整体性能提供了理论基础和实验依据.     

双缸型直线压缩机非线性动力学特性分析

为获得双气缸式直线压缩机工作过程中的活塞运动特性,耦合压缩机气体作用力方程和直线电机推力方程,建立了工作过程活塞非线性动力学模型。运用能量平衡原理对非线性振动方程进行了求解,获得了动力学模型的近似解析解,分析了活塞运动的稳定性特点和工作过程幅频关系。研究结果发现:双缸型直线压缩机工作过程具有明显的自激振动特点,初始时刻压缩机运动状况不影响最终的运行结果,经过一定时间后,活塞运动会趋于稳定的极限环,最终达到恒频恒幅运动;活塞运动频率不具有"固定频率"属性,它不仅受到压缩机物理结构参数的限制,同时也受到电机推力和进气压力的影响;随着进气压力的增加,活塞运动频率增大,且在高负荷状态下,压缩机活塞运动频率主要受进气压力决定。     

高强化柴油机活塞加速热疲劳与等效寿命评估方法

针对高强化柴油机中的活塞在实机状况下热疲劳寿命难预测的问题,提出采用加速热疲劳方法的部件模拟试验寿命来预测活塞的实机寿命。基于临界面法,循环计算得到活塞在实机工作条件下和部件模拟条件下的仿真寿命结果,并运用活塞加速热疲劳试验数据对仿真的寿命数据进行验证,得到的寿命仿真计算值与试验值一致性较好,验证了临界面法的精确性;通过损伤等效分析,确定活塞实机标定工况下的寿命与台架寿命之间的关系;采用非线性拟合的方法,得到部件模拟条件试验条件下循环寿命与加载时间、最高温度之间的关联式。研究结果表明：在实机工况和部件模拟试验条件下,仿真计算得到活塞最先发生疲劳破坏的位置为喉口区域,说明二者的失效区域和失效特征具有一致性;在活塞喉口最高温度为408.6 ℃时,得到活塞实机标定工况下的寿命是部件模拟条件下的21.2倍;在活塞部件模拟条件下,最高温度相同时,活塞寿命随加热时间的减小而减小;加热时间相同时,活塞寿命随最高温度的增加而减小;根据拟合的关联式,得到活塞发生破坏时的活化能为61.5 kJ/mol。