Двигатели внутреннего сгорания. 2010. №2 PDF (Size:7770 МБ)

Конструкция ДВС- создана конечно-элементная модель поршняс дислоцированными дефектами [2];Рис. 1. Результат макроанализа поршня с дефектамиусадочного характера в днище поршня (данныеОАО «АВТРАМАТ»)- начальные и граничные условия для моделированияНДС были применены согласно методике,предложенной раннее А.В. Белогубом и др. [3,4];- в качестве переменных напряжений в деталипоршня приняты значения давления газов в цилиндреза один цикл работы двигателя, а в качестветермических - стационарные напряжения, возникающиепри номинальной мощности и номинальнойчастоте вращения коленчатого вала;- возникающие, в результате моделирования,напряжения в местах дислокации дефектов, былопринято контролировать в точках максимальногозначения напряжений рис. 2.В качестве решателя для моделирования вANSYS принят критерий наибольших касательныхнапряжений, согласно III теории прочности:σ1 − στ3max=2Данный критерий прочности был выбран исходяиз рекомендаций [10] , а так же простоты еговыявления в мультимедийной среде комплексаANSYS.а) б)в) г)Рис. 2. Точки определения значений в соответствующих дислоцированных дефектаха) дефект Х1 б) дефект Х2 в) дефект Х3 г) дефект Х4Далее в выбранных точках контролировалисьмаксимальные и минимальные значения возникающихнапряжений, рассчитывались значенияамплитуды напряжений (τ а ), среднего напряжения(τ m ) и коэффициенты асимметрии цикла R по общепринятымформулам [10].В таблице 2 показаны результаты выполненныхрасчетов.Дальнейший расчет заключался в определениипредельных напряжений τ max пр. в местах дислоцированныхдефектов, в зависимости от асимметриицикла:τ max пр. = τ -1 +(1-ψ τ )×τ m ,где τ -1 - коэффициент выносливости материалапоршня (АК12М2МгН) при симметричном цикле,его значения в зависимости от температуры и числациклов нагружений (10 7 циклов) были найдены изДВИГАТЕЛИ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ 2'2010 63