基于虚拟设计技术的内燃机活塞的力学特性分析开题报告

全文总字数：1792字

1. 研究目的与意义

采用利用pro/e三维建模软件建立活塞精确的几何模型，包括活塞的头部和裙部三维实体的建立，在ansys软件中建立活塞的有限元模型，对其额定工况下的应力场进行计算的设计，利用有限元方法分析活塞的变形量。毕业设计的具体目的：

1、有限元法对活塞进行结构分析时的力学模型图像与数据的输出。

2、利用ansys有限元分析软件对活塞进行有限元分析的结果

2. 国内外研究现状分析

有限元方法是求解各种复杂数学物理问题的重要方法，是处理各种复杂工程问题的重要分析手段，也是进行科学研究的重要工具。目前，有限元分析己成为替代大量实物试验的数值化虚拟试验，基于该方法的大量计算分析与典型验证性试验相结合可以做到高效率和低成本。由于有限元方法研究在科学研究和工程分析中的作用和地位，有限元方法的研究己成为数值计算的主流。目前，国际上著名的通用有限元分析软件有ansys,abaqus,,msc/nastran,,algor ,pro/mechanica,ideas 等。

采用有限元分析方法求解问题首先要建立适当的有限元模型。有限元模型

是否合理直接影响计算结果精度。目前内燃机活塞有限元模型生成方式主要有

3. 研究的基本内容与计划

主要内容包括以下几个部分：

第一章 绪论部分，对内燃机活塞有限元分析的意义进行了探讨；深入分析了各种不同的边界条件边界条件的确定以及对活塞应力与变形有限元分析的发展和国内外研究现状作了简要的概述，并对活塞有限元分析的未来发展趋势进行了介绍。

第二章 对活塞的力学模型进行了分析，精确的计算出活塞所受的顶部燃气压力，往复运动惯性力，裙部侧推力和销座支反力的大小，根据活塞的实际受力情况，按照其分布规律施加活塞的各种力和约束，最好讨论了活塞的热边界条件。

4. 研究创新点

有限元方法是求解各种复杂数学物理问题的重要方法，是处理各种复杂工程问题的重要分析手段，也是进行科学研究的重要工具。目前，有限元分析己成为替代大量实物试验的数值化虚拟试验，基于该方法的大量计算分析与典型验证性试验相结合可以做到高效率和低成本。由于有限元方法研究在科学研究和工程分析中的作用和地位，有限元方法的研究己成为数值计算的主流。