基于格点型有限体积法的活塞高周疲劳分析

• 作者: 龚京风 徐宗著 宣领宽
• 来源期刊: 武汉科技大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 格点型有限体积法 活塞 高周疲劳 疲劳寿命 数值模型 等效应力
• 年，卷（期）: 2022,（3）
• 页码范围: 204-212
• 页数: 9页
• 分类号: TK422
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1674-3644.2022.03.007

摘要

针对柴油机活塞高周疲劳问题,基于格点型有限体积方法(CV-FVM)建立高周疲劳数值模型,并采用C开发求解程序.使用该程序计算矩形孔板的最大等效应力和疲劳寿命,并与有限元法计算值及其他文献的研究结果进行对比,验证了本文模型的正确性.利用该数值模型进行燃气压力作用下某活塞的高周疲劳性能分析,其结果与有限元法的计算结果相一致.分析表明,在机械载荷作用下,活塞的von Mises等效应力与疲劳寿命成反比,最小疲劳寿命出现在活塞销孔上表面内侧,与最大等效应力所处区域一致,因此预测活塞高周疲劳寿命时要重点关注销孔位置的应力情况.