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考虑铸造残余应力的柴油机气缸盖有限元分析

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在气缸盖的结构分析时,由于软件接口问题以往绝大多数的研究都未考虑铸造残余应力的影响,导致了计算结果与实际情况有较大的差别.本文所研究的灰铸铁气缸盖内部结构复杂，尺寸精度高，气缸盖的水道、油道需经气密性试验，不得有渗漏现象，以及铸件不得有夹渣、砂眼、气孔裂纹类缺陷。因此需要十分重视浇注系统的设计。本文首先设计了柴油机气缸盖的铸造工艺并确定了相关的铸造参数;在此基础上,通过铸造模拟软件ProCast对气缸盖的凝固过程进行了模拟,得到了气缸盖残余应力场的分布情况;之后将其作为初始预定义应力场导入到结构分析软件Abaqus中,在考虑热应力,机械应力以及铸造残余应力情况下分析气缸盖的受力情况.结果表明,气缸盖的局部应力幅值可能会因为热机应力和残余应力的负向加载而有所降低,但是从总体来看,气缸盖的整体应力有所增加,使得其受力强度下降.因此,在进行气缸盖应力场分析时,铸造残余应力的影响不容忽略.

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来源
《第十九届全国大功率柴油机学术年会》|2015年|226-232|共7页
会议地点上海
作者
Ling-chun; 孟令春; Zuo Zheng-xing; 左正兴; Miaoyuxi; 苗宇溪;
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作者单位

中国内燃机学会;

中国造船工程学会;

中国兵工学会;

中国铁道学会;

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会议组织
正文语种
原文格式 PDF
中图分类灰口铸铁铸件;
关键词
灰铸铁气缸盖; 铸造工艺; 残余应力; 柴油机;

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