基于CATIA和ANSYS的某型发动机活塞的建模和有限元分析开题报告

1. 研究目的与意义

随着发动机功率的提高，活塞的工作条件愈加严酷，在整个工作过程中，它既要承受燃气燃烧瞬时变换的高温热负荷，又要承受在上下运动过程中外界所施加的机械负荷。热负荷是引起活塞顶部烧蚀和热裂的主要因素，而交变机械载荷则容易导致在活塞销座处产生裂纹，因此它也是发动机中故障发生率较高的零件之一。

为掌握发动机活塞的失效模式和失效机理，有必要对活塞进行有限元计算分析，弄清活塞的热负荷和机械应力分布规律，确保活塞在工作状态下，最大限度地提高活塞的可靠性。

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

1~3周（2月12日~3月5日）查阅相关资料，完成开题报告。熟悉有限元分析软件。

4~7周（3月12日~4月2日）使用catia进行活塞实体建模，并将模型导入有ansys限元分析软件进行仿真分析。

8~13周（4月9日~5月7日）将软件仿真分析的结果与理论计算的结果进行比较。

4. 研究创新点

用CATIA软件对某型汽车发动机活塞进行几何建模，在此基础上，对该型汽车发动机活塞建立有限元模型并进行热负荷分析和动力学分析。最后，根据活塞有限元分析所得应力和应变分布情况，分析该型发动机活塞可能的失效模式和失效部位，并对其可靠性进行校核。