2021工程仿真大赛：铝合金活塞热冲击模拟和寿命预测

本课适合哪些人学习：

1、热模拟及疲劳分析相关人员

2、理工科院校学生

3、学习型仿真工程师

你会得到什么：

1、了解热冲击试验流程

2、学习热弹塑性有限元计算方法

3、掌握活塞热冲击模拟中载荷及热边界条件的设置

4、掌握拘束率概念，得到拘束率-疲劳寿命关系，成功预测热疲劳寿命

课程介绍：

       2021年金砖五国工程仿真创新大赛研究生组作品：铝合金活塞热冲击模拟和寿命预测，大赛预选作品原文详见大赛页面链接：https://www.fangzhenxiu.com/share/activity/competition

       热冲击试验是评估活塞热疲劳寿命的重要试验手段，为了减少试验次数，本研究开发了一种热弹塑性有限元计算方法，并利用该方法研究了某型铝合金活塞在热冲击载荷下的热响应和力学响应。结果表明：在热冲击载荷作用下，活塞顶部出现了明显的温度梯度，且最高温度出现在活塞喉口处；应力主要集中在喉口处，且周向应力明显大于径向应力和轴向应力。

       本作品提出了拘束率的概念，根据铝合金试棒的热机械疲劳试验建立了拘束率-疲劳寿命关系。根据活塞力学分析结果，计算了喉口处的拘束率，代入已经建立的拘束率-疲劳寿命关系，成功预测了活塞的热疲劳寿命（预测寿命与试验寿命的误差不超过7%）。

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