新型铝合金活塞材料疲劳特性及应用研究

发布时间：2021-03-13 12:13

　　我国最严国六B排放标准将于2023年全面实施,为达到能耗排放等指标要求,众多先进燃烧技术被应用于发动机中,以实现充分燃烧的目的,与此同时,这些措施也使缸内爆压、缸内温度等负载条件愈发苛刻,与其直接接触的活塞等部件更易出现疲劳、磨损等失效形式。必须采取相应的改进措施,如优化材料理化性能及结构强度等。相关研究表明,发动机高负荷化是造成活塞疲劳损伤破坏的最直接原因,而活塞的疲劳损伤在活塞失效中占有较高的比例,严重影响发动机工作的可靠性,成为发动机进一步发展的薄弱环节。为了满足发动机性能的要求,一些新型铝合金材料被相继的开发和使用,如新型的铝合金材料174与174+。虽然这两种新材料活塞能够满足发动机要求,但是其一些基本物理性能及疲劳性能均需要测量,本文以这两种新型铝合金活塞为研究对象,系统的检测了两者的化学成分与金相结构,制备试样并实施了系统的材料高温疲劳试验和零件高周疲劳试验,本论文主要进行了以下三个主要方面的研究:（1）铝合金活塞材料基础物理特性研究,对试样基础物理特性、基础热物理性能及常规力学性能进行了系统的测试,获得了材料在常温情况下的密度、硬度、测量了其不同温度下的导热系数、抗拉强... 

【文章来源】：天津职业技术师范大学天津市

【文章页数】：59 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

高温高压下活塞裙部的拉伤

多种材料的P-S-N曲线

常见的活塞头部裂纹

【参考文献】：
期刊论文
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[2]铝合金活塞铸造过程中低压铸造工艺的有限元模拟研究[J]. 何智邦.  世界有色金属. 2018(14)
[3]分析有限元法在机械结构模态中的应用[J]. 刘继龙.  中外企业家. 2018(04)
[4]基于近似模型的活塞抗疲劳优化分析设计[J]. 任晓乐,董小瑞,马浩,李悦.  中北大学学报(自然科学版). 2017(04)
[5]基于FEMFAT的柴油机活塞低周热疲劳寿命预测[J]. 许春光,王根全,文洋,李鹏,景国玺.  内燃机. 2017(02)
[6]铝合金气缸盖低周热疲劳寿命计算评估[J]. 郭冰彬,詹樟松,彭博,张卫正.  内燃机学报. 2017(02)
[7]铝合金活塞铸造过程中模具易失效区域预测[J]. 秦文真,赵军,李安海.  材料工程. 2017(02)
[8]汽油机活塞顶部开裂原因分析及改进措施[J]. 祝传亮,王奇峰,刘小斌,曹国帅,王玉洁.  内燃机与动力装置. 2016(04)
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[10]环境温度对内燃机冷启动活塞环-缸套摩擦特性的影响[J]. 韩祎,张保成,朱信,祁博武.  润滑与密封. 2016(04)

博士论文
[1]内燃机活塞内冷油腔内两相流的流动与换热机理研究[D]. 邓立君.山东大学 2017
[2]高增强体含量的SiC/Al复合材料无压渗透法制备及性能研究[D]. 刘君武.合肥工业大学 2008

硕士论文
[1]基于热力学的柴油机活塞-缸套系统摩擦仿真研究[D]. 苏醒.吉林大学 2019
[2]活塞用铝合金表面钛掺杂类金刚石膜的制备及其结构性能研究[D]. 曹红帅.湘潭大学 2019
[3]高速列车车体铝合金裂纹扩展速率及疲劳寿命预测方法研究[D]. 党林媛.西南交通大学 2019
[4]注射和保压压力对聚丙烯结晶形态及性能影响的实验研究[D]. 王忠辉.南昌大学 2018
[5]柴油机活塞销的失效分析及改进设计[D]. 赵培秀.宁波大学 2017
[6]往复式压缩机活塞杆断裂失效分析及疲劳寿命估算[D]. 孔浩源.山东大学 2012



本文编号：3080196