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第十届内燃机可靠性技术国际研讨会

摘要

本文研究活塞在实际工作条件下与台架试验条件下的寿命关系，分析了活塞在此两种情况下的仿真边界条件，采用临界寿命法循环计算得到活塞在实机工作条件下和台架条件下的仿真寿命结果，在实机条件下计算得到活塞最高温度出现在活塞喉口处，最高温度为408.8℃，经循环仿真计算得到活塞最先发生疲劳破坏的位置为喉口区域，并得到活塞在标定工况下的寿命为62816。而台架试验条件下，活塞加载结束时最大应力出现在燃烧室边缘，最大应力为119.4 MPa，最大等效应变出现在活塞喉口区域；活塞卸载结束时，最大应力为93.6MPa，出现在活塞喉口处，最大等效应变也出现在活塞喉区域，经计算得到活塞台架试验条件下的寿命为7289；进行活塞加速热疲劳试验并对仿真的寿命数据进行了验证。通过损伤等效分析，得到活塞实际标定工况下的寿命是台架条件下的21.2倍。

关键词

实机条件；台架条件；寿命等效；加速热疲劳试验；

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