利用有限元方法,基于sehitoglu低周疲劳损伤模型,针对稳态温度场和瞬态温度场两种工况对某发动机缸盖进行低周疲劳分析对比。分析结果表明,瞬态温度场工况下的缸盖低周疲劳寿命远低于稳态温度场工况下的疲劳寿命。 m为材料常量，K近似为屈服强度，α1、α2为比例因子，为活化能，为蠕变相位，。[1-7]2有限元模型低周疲劳分析需要考虑装配载荷以及温度载荷，依据此模型包括缸体本文由公司网站滚圆机网站 转载中国知网整理! http://www.gunyuanjixie.com、缸盖、缸盖螺栓、气门座圈、气门导管以及缸垫。有限元模型如图1所示，为了减少计算时间，缸盖低周疲劳开裂一般发生在燃烧室位置，因此，在燃烧室位置需要划分较细密的网格，且在倒角位置要划分直角三角形的网格，保证计算精度，燃烧室位置的局部网格模型如图2所示。局部网格-数控滚圆机滚弧机张家港钢管滚圆机滚弧机折弯机图1有限元模型图2燃烧室局部网格3低周疲劳分析温度边界分析时同时考虑稳态温度场以及瞬态温度场两种工况，稳态温度场考虑怠速工况及全速全负荷工况，中间的过程结果按照线性插值得到，而瞬态分析工况如图3所示，温度场分析共分为五个循环，初始循环从室温到全速全负荷工况，再到怠速工况，每个循环持续360秒，中间过程考虑实际温度变化，稳态工况以及瞬态工况最后一个循环的全速全负荷温度场如图4、5所示，中间点的温度场由于篇幅的原因不贴出，从结果可以看出，两种工况的温度分布略有不同，瞬态工况最高温度较稳态工况低4℃。图3瞬态温度场分析工况图4稳态工况温度分布图5瞬态工况温度分布4低周疲劳分析对比考虑稳态温度场下的低周循环工况如图6所示，分析中一个疲劳循环工况持续360s，一个工况包括四个过程，从怠速到全速持续90s，保持全速90s，降低到怠速90s，保持怠速90s，中间过程温度场为线性插值。由于考虑材料的塑性和蠕变等特性，开始几个疲劳循环中各节点中的应力和应变并不稳定，而在最后的疲劳分析中我们需要稳定的应力应变结果，因此分析又分为三个阶段，初局部网格-数控滚圆机滚弧机张家港钢管滚圆机滚弧机折弯机本文由公司网站滚圆机网站 转载中国知网整理! http://www.gunyuanjixie.com