基于有限元的汽车发动机活塞强度与疲劳分析开题报告

1. 研究目的与意义

活塞是发动机气缸体中作往复运动的重要机件，是主要的传动和承载部件。

在发动机工作过程中承受着热负荷和机械负荷的作用。

随着对发动机不断提高的要求，对活塞的性能，疲劳强度和可靠性的要求也越来越高。

2. 国内外研究现状分析

见文献综述

3. 研究的基本内容与计划

研究内容 首先学习CATIA和ANSYS WORKBENCH两个软件，并能基本运用。

1.了解发动机参数，建立活塞有限元模型；2.进行温度场模拟，包括边界条件与计算，进行温度场结果分析；3.进行有限元分析，包括油膜接触面初始间隙量及装配载荷，变温载荷，活塞4个冲程下整体或局部极值载荷，疲劳分析；4.进行结果分析，包括接触压力，活塞强度，活塞疲劳分析及其结果对比；研究计划第1～2周：检索相关文献，收集资料，为毕业设计做前期准备工作，熟悉设计步骤，清理设计流程，列出调查计划，完成文献综述；第3～4周：进行数据调查，并初步处理所得到的数据，检验数据是否合理；第5～6周：进行温度场模拟，包括边界条件与计算，进行温度场分析；第7～8周：进行有限元分析，包括油膜接触面初始间隙量及装配载荷，变温载荷，活塞4个冲程下整体或局部载荷，疲劳分析；第9～10周：进行结果分析，包括接触压力，活塞强度，活塞疲劳分析及其结果对比；第11～12周：设计并制图，并对设计过程中所出现的各种问题作出分析同时提出解决方案；第13～15周：总结，修改完善整份成果资料；第16周：完成毕业答辩。

4. 研究创新点

传统的研究方法是建立在简单模型、经验公式和大量试验基础之上的。

本次设计运用仿真技术，基于有限元的汽车发动机活塞强度与疲劳分析。

包括油膜接触面初始间隙量及装配载荷，变温载荷，活塞4个冲程下整体或局部极值载荷，疲劳分析。