Численное исследование напряженно-деформированного состояния шатунно-поршневой группы транспортного дизеля с учетом контактного взаимодействия деталей

• Автор: Шилов, Сергей Модестович
• Шифр специальности: 05.04.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Ярославль
• Количество страниц: 182 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. РАЗВИТИЕ РАСЧЁТНЫХ МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЧНОСТИ ДЕТАЛЕЙ ШАТУННО-ПОРШНЕВОЙ ГРУППЫ
1.1. Напряженность деталей шатунно-поршневой группы дизелей в условиях эксплуатации
1.2. Эволюция моделей для расчётных исследований прочности поршней
1.3. Обоснование выбора способа наложения граничных условий в области опирания бобышки поршня на поршневой палец
1.4. Анализ методов расчета на прочность поршневых пальцев
1.5. Анализ методик расчета напряженно-деформированного состояния шатунов
Выводы к первой главе
ГЛАВА 2. РАЗВИТИЕ МЕТОДОВ РЕШЕНИЯ КОНТАКТНЫХ ЗАДАЧ
2.1. Методы решения классической задачи контакта двух тел, поверхности которых имеют согласованную форму
2.2. Особенности математического аппарата контактных задач в МКЭ
Выводы ко второй главе

ГЛАВА 3. СОЗДАНИЕ КОНЕЧНО-ЭЛЕМЕНТНОЙ МОДЕЛИ ШАТУННО-ПОРШНЕВОЙ ГРУППЫ
3.1. Математическая постановка задачи
3.2. Описание конечно-элементной модели ШПГ
3.2.1. Используемые программные средства
3.2.2. Построение твёрдотельной модели шатунно-поршневой группы двигателя 12 ЧН 14/14 (ЯМЗ-8401)
3.3. Нагружение и закрепление модели
3.4. Особенности нагружения и закрепления КЭМ деталей ШПГ при расчёте без учёта контакта
Выводы к третьей главе
ГЛАВА 4. РАСЧЁТНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ ШАТУННО-ПОРШНЕВОЙ ГРУППЫ
4.1. Анализ тепловой напряженности деталей ШПГ
4.2. Анализ НДС деталей ШПГ
4.2.1. Расчёт НДС ШПГ с учётом их контактного взаимодействия деталей
4.2.2. Сравнение НДС поршня, полученного из расчётов с учётом контакта и без контакта
4.2.3. Сравнительный анализ распределения напряжений в поршневом пальце
4.2.4. Анализ напряжений в поршневой головке шатуна

4.3. Анализ законов нагружения в областях предполагаемого контактного 119 взаимодействия
4.4. Расчёт на прочность ШПГ по коэффициентам запаса прочности
4.5. Сравнение результатов экспериментальных и расчётных исследований ШПГ дизеля 12ЧН14/14 (ЯМЗ-8401)
Выводы к четвертой главе
ГЛАВА 5. ВЛИЯНИЕ РАЗМЕРОВ ПОРШНЕВОГО ПАЛЬЦА НА НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ ШАТУННОПОРШНЕВОЙ ГРУППЫ ДИЗЕЛЯ 12 ЧН 14/14 (ЯМЗ-8401)
Выводы к пятой главе
ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ

Рис. 1.16. Виды объемных КЭМ поршней: а) четверть; б) половина; 1 - область компрессионных колец; Ііпкь Віп<2, Кшз, Кдаь и Яш - соответственно тепловые сопротивления трупдахся поверхностей кольца и общее тепловое сопротивление кольца; апк - коэффициент теплоотдачи от кольца в гильзу; Тс -температура окружающей среды; ф - угол приложения реакций поршневого пальца; 4« - ширина бобышки поршня