内燃机活塞热损伤防治研究工作进展

本文从材料高温强度理论、活塞热状态数理模型以及活塞抗热损伤性能考核方法等几个方面，系统地论述分析了内燃机活塞热损伤防治研究工作的现状及其发展趋势，所列资料和结论对相关研究具有参考价值。     

模型中延迟时间的影响

为求解同时考虑时空耦合因素和松弛时间因素的高响应速度传热Green and Lindasy(GL)方程，设计了一个半无限长杆的一维GL导热问题,运用Laplace变换获得其解析解.通过比较无限长杆上短时间内的温度、应变、应力分布的解析解与数值仿真结果，得出不考虑松弛时间的温度分布的最大偏差不超过10 K，应变和应力分布的最大偏差为5 %.依据此结论，在应用GL模型研究高温燃气加热铝质活塞的低周热疲劳问题时，可以忽略松弛时间对仿真结果的影响以简化计算,从而解决了求解极小松弛时间(10-13~10-11 s)的多维GL方程的困难.     

基本数字图像差分法在活塞热裂纹自动检测的研究

模拟、自动试验技术在活塞热冲击可靠性的研究上已得到充分应用,但热裂纹的观测仍然依靠人工进行,因而不能及时、准确地获取裂纹扩展情况.通过在现有的试验台架上安装图像监控系统,采用基于联合灰度级分布的动态图像差分法,有效避免了光照的影响,得到热冲击过程中裂纹的扩展信息,为热损伤的量化分析提供了方法.     

掺有花岗岩风化残积土的再生块体/骨料混凝土常温及高温后受压性能研究

为促进建筑结构中工程渣土和废混凝土的资源化利用,采用再生块体、再生粗骨料和处理后的花岗岩风化残积土,制备了再生块体/骨料混凝土试件。开展了129个该类试件的常温及高温后轴压试验,研究了再生材料、试件形状和尺寸、再生块体特征尺寸对试件常温受压性能的影响,揭示了温度和再生材料对高温后试件剩余抗压性能的影响。结果表明：当新混凝土配合比的总用水量不变时,与未采用任何再生材料的普通混凝土相比,常温下掺有花岗岩风化残积土的再生块体/骨料混凝土(以下简称“所述混凝土”)的抗压强度随着新混凝土中再生粗骨料的采用(不超过50%)以及处理后的花岗岩风化残积土的取代率增加(不超过70%)而有所增大,弹性模量随之略有降低,泊松比变化不大;当试件侧向尺寸介于150～300 mm时,常温下所述混凝土的抗压强度尺寸效应可近似忽略;当再生块体特征比介于0.22～0.55时,可近似忽略其特征尺寸对常温下所述混凝土抗压强度、弹性模量、峰值应变和泊松比的影响;与未采用任何再生材料的普通混凝土相比,所述混凝土高温后的相对抗压强度和相对弹性模量总体上变化有限,采用所给公式可较好地预测这两个相对量随温度的定量变化。掺有花岗岩风化...     

动态图像差分法在热裂纹提取上的应用

模拟、自动试验技术在活塞热冲击可靠性的研究上已得到充分应用,但热裂纹的观测仍靠人工进行,因而不能及时、准确获取裂纹扩展情况。通过在现有的试验台架上安装图像监控系统,自动保存热冲击过程各循环活塞顶部图片,采用基于联合灰度级分布图的动态图像差分法,有效避免了光照的影响,自动提取出活塞顶部裂纹,为热损伤的量化分析提供了途径。