本文關(guān)鍵詞：仿生活塞疲勞壽命預(yù)測與回歸設(shè)計(jì)

  更多相關(guān)文章： 仿生條紋 回歸設(shè)計(jì) 疲勞壽命 發(fā)動(dòng)機(jī)活塞 貝殼

【摘要】：針對發(fā)動(dòng)機(jī)活塞缸套系統(tǒng)的摩擦損失占發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械總功耗的50%的問題,基于貝殼體表?xiàng)l紋形凸脊結(jié)構(gòu)的耐磨損特性,對發(fā)動(dòng)機(jī)活塞在氣缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)過程中裙部與缸壁產(chǎn)生周期性碰撞導(dǎo)致的磨損進(jìn)行了仿生研究。將貝殼體表的結(jié)構(gòu)形態(tài)以垂直豎狀條紋形式沿活塞軸向貫穿設(shè)計(jì)于裙部,可起到減磨、卸載集中應(yīng)力、提高疲勞壽命的效果。通過對標(biāo)準(zhǔn)和仿生活塞進(jìn)行熱-機(jī)耦合有限單元分析,得出了活塞各個(gè)部位的應(yīng)力應(yīng)變情況,根據(jù)曼森和科芬準(zhǔn)則得出了仿生活塞各部位疲勞壽命,并對疲勞壽命進(jìn)行部分正交多項(xiàng)式回歸設(shè)計(jì),找出了試驗(yàn)水平、因素與疲勞壽命的內(nèi)在規(guī)律。選取最優(yōu)仿生活塞和標(biāo)準(zhǔn)活塞進(jìn)行了臺(tái)架試驗(yàn)和機(jī)理分析,發(fā)現(xiàn)這種貫穿于裙部的活塞軸向的淺窄大間距條紋可提高活塞疲勞壽命,條紋深度對活塞各個(gè)部位的疲勞壽命影響最大,仿生活塞磨損量比標(biāo)準(zhǔn)活塞平均減小41.4%,溫度平均降低7%。該結(jié)果可為發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)和耐磨損研究提供參考。
【作者單位】： 長春工程學(xué)院工程訓(xùn)練中心;長春工程學(xué)院水利與環(huán)境工程學(xué)院;吉林大學(xué)工程仿生教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【關(guān)鍵詞】： 仿生條紋 回歸設(shè)計(jì) 疲勞壽命 發(fā)動(dòng)機(jī)活塞 貝殼
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51375205);國家自然科學(xué)基金青年基金資助項(xiàng)目(51305157,51308066) 吉林省科技發(fā)展計(jì)劃資助項(xiàng)目(20130522105JH)
【分類號(hào)】：TK403;O346.2
【正文快照】： 發(fā)動(dòng)機(jī)誕生100多年來,逐漸推廣應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸、軍工等領(lǐng)域,如今它已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｉ钪械谋匦杵�。發(fā)動(dòng)機(jī)長期在高溫、高壓工況下運(yùn)行,尤其是與燃燒室緊密相連的活塞極易產(chǎn)生疲勞失效[1-3]。生物界中很多物種在進(jìn)化過程中形成了抗疲勞的可靠性體表形態(tài),很多人已

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 章向明;陳禮威;楊少紅;許陸文;;含裂紋鋼板復(fù)合材料修補(bǔ)疲勞壽命數(shù)值分析[J];海軍工程大學(xué)學(xué)報(bào);2008年04期

2 盧明章;趙海軍;崔明芳;;模糊疲勞壽命均值及其隸屬函數(shù)研究[J];機(jī)械強(qiáng)度;2010年04期

3 魏忠良;陳玉振;岳振興;;傳動(dòng)齒輪疲勞壽命的仿真分析[J];電子機(jī)械工程;2010年06期

4 夏念國;王釗;;某型飛機(jī)單機(jī)壽命監(jiān)控技術(shù)研究[J];新技術(shù)新工藝;2011年09期

5 呂海霆;;機(jī)械零件疲勞壽命問題研究[J];制造業(yè)自動(dòng)化;2011年23期

6 王軍;邱志平;金延偉;;疲勞壽命的區(qū)間名義應(yīng)力法及靈敏度分析[J];飛機(jī)設(shè)計(jì);2012年06期

7 洪起超;蔡增伸;;壓力容器接管的疲勞壽命[J];科技通報(bào);1985年05期

8 蔣炎堯 ,劉鴻文;常應(yīng)力載荷下疲勞壽命的估算[J];浙江工學(xué)院學(xué)報(bào);1987年02期

9 原斌;;一種計(jì)算三通疲勞壽命的實(shí)用方法[J];機(jī)械強(qiáng)度;1991年02期

10 董聰;童小燕;孫秦;楊慶雄;;用于疲勞壽命計(jì)算機(jī)模擬試驗(yàn)的概率型微塑性應(yīng)變能準(zhǔn)則[J];強(qiáng)度與環(huán)境;1992年03期

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 喬揚(yáng);陳海波;;高頻噪聲激勵(lì)的結(jié)構(gòu)聲振疲勞壽命預(yù)報(bào)[A];中國力學(xué)大會(huì)——2013論文摘要集[C];2013年

2 王茜;高建嶺;張宏濤;;復(fù)合材料修復(fù)含裂紋管道的疲勞壽命估計(jì)方法[A];北京力學(xué)會(huì)第17屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2011年

3 劉志遠(yuǎn);楊慶生;;有缺陷的薄壁圓筒疲勞數(shù)值模擬[A];北京力學(xué)會(huì)第15屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集[C];2009年

4 張偉;盧芳云;楊凱;魏東;;飛機(jī)結(jié)構(gòu)損傷光固化復(fù)合材料疲勞壽命研究[A];第四屆全國爆炸力學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2006年

5 李輝;王佰超;張大舜;姜合萍;;扭力軸疲勞壽命影響因素分析[A];全國先進(jìn)制造技術(shù)高層論壇暨第八屆制造業(yè)自動(dòng)化與信息化技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2009年

6 張蕾;陳群志;宋恩鵬;;預(yù)腐蝕對某型飛機(jī)42框橫梁疲勞壽命的影響[A];第七屆全國MTS材料試驗(yàn)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（二）[C];2007年

7 王逾涯;張蕾;陳群志;崔常京;;帶孔鈦合金壁板模擬件疲勞壽命研究[A];中國力學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)大會(huì)'2009論文摘要集[C];2009年

8 冀亞鋒;張宏;畢宗岳;鮮林云;曹艷彬;王娣;王麗;;連續(xù)管井口疲勞壽命預(yù)測方法研究[A];2011年石油裝備學(xué)術(shù)研討會(huì)論文專輯[C];2011年

9 趙思聰;謝季佳;武曉雷;;表層梯度硬化材料的接觸疲勞模型分析[A];中國力學(xué)大會(huì)——2013論文摘要集[C];2013年

10 馬常亮;朱親強(qiáng);張憲政;王波;;鉚釘邊距對搭接件疲勞壽命的影響[A];2013年中國航空學(xué)會(huì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度專業(yè)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2013年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 重慶大學(xué) 龔士弘 盛光敏;震區(qū)用鋼知識(shí)問答[N];中國冶金報(bào);2002年

2 林立恒;閥門彈簧用線材特點(diǎn)[N];世界金屬導(dǎo)報(bào);2010年

3 邵立勤;大力發(fā)展和應(yīng)用現(xiàn)代軌道交通關(guān)鍵材料[N];科技日報(bào);2003年

4 ;軸承鋼新技術(shù)與方向[N];中國冶金報(bào);2002年

，

本文編號(hào)：612209