CATIA-ANSYS软件的IC发动机活塞设计与分析

抽象的：

本课题主要进行活塞的设计、分析和制造。活塞是往复式发动机、往复式泵、气体压缩机和气动缸等类似机构的部件。在发动机中，它的作用是通过活塞杆和/或连杆将气缸中膨胀气体产生的力传递给曲轴。本文对活塞进行了设计、分析，并对其制造工艺进行了研究。

活塞温度对SI发动机的效率、排放和性能有相当大的影响。研究的目的是测量活塞从冷启动到稳态的几个点的瞬态温度，并与有限元分析结果进行比较。

在该项目中，活塞在CATIA软件的帮助下进行建模并组装，并且在ANSYS软件中进行网格化，分析进行了分析，并研究了热和静态行为，并制表了结果。研究了在各种装载条件下作用在活塞上的各种应力。

在预设的论文中，已经采取了以下几个方面，以涵盖研究差距并根据系统研究呈现结果：

1)发动机活塞的温度分布和热流。

2）对活塞的FEA分析，以测量温度在几乎不可能发现活塞内的热流。

介绍

现代趋势是开发电力容量增加的IC发动机。其中一个设计标准是减少结构重量的努力，从而降低燃料消耗。这是通过改进的发动机设计来实现的。这些改进包括增加轻质材料的使用，例如先进的超高拉伸强度钢，铝和镁合金，聚合物和碳纤维增强复合材料。如果可以作为单个单元制造更复杂的部件，则较轻的重量材料的整合尤为重要。在未来10 - 20年内，似乎可能在不牺牲安全的情况下额外的20-40％。Cuddy等人（1997）报道称，对于载体减少10％的重量，预计燃料消耗的提高是预期的6-8％。改进的发动机设计需要优化的发动机部件。因此，需要复杂的工具来分析发动机部件。发动机活塞是所有汽车或其他的分析组件之一

工业领域的组件。发动机可被称为汽车的心脏，而活塞可被认为是发动机最重要的部分。