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异常条件下发动机气门失效仿真分析系统研究

陈凯俊  
【摘要】: 本文基于国内外对汽车发动机气门的研究现状,分析了导致气门失效的主要原因,并基于气门的工况特征,分析了异常条件对气门失效的影响。 论文简述了有限元理论的基本原理和分析软件ANSYS的应用环境。在此基础上,采用ANSYS和C++嵌套技术建立了气门应力-热耦合有限元分析模型;并基于气门的工况,建立了求解气门头部变形和应力的力学模型,并通过力学模型与ANSYS仿真结果进行比较,证实了有限元法在异常条件下对气门应力分析的有效性和可靠性。 论文基于气门可能出现的异常条件参数,建立了气门偏心落座和导管磨损超差后的有限元分析模型;研究了气门在异常条件下的应力和应变规律,以及气门头部结构参数对应力分布的影响。在此基础上,论文仿真分析了气门挤压成型过程的内残余应力,探讨了异常条件下的气门应力状态与气门挤压成型工艺的相关性。 论文以气门应力值作为目标函数,在ANSYS的二次开发环境下,建立了考虑异常条件参数的结构尺寸优化设计的人机界面模块


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