高强化柴油机热端部件可靠性评定

第1章 高强化柴油机气缸盖可靠性评定基础
1.1 引言
1.2 可靠性
1.2.1 可靠性定义及分类
1.2.2 结构可靠性
1.3 结构可靠性评价方法
1.3.1 应力强度干涉方法
1.3.2 应力强度干涉准则
1.4 气缸盖结构可靠性评价流程简介
第2章 高强化柴油机气缸盖铸造工艺控制
2.1 引言
2.2 气缸盖成型工艺
2.2.1 气缸盖铸造工艺
2.2.2 气缸盖热处理工艺
2.2.3 气缸盖增材制造工艺
2.3 基于工艺参数的铸造模拟
2.3.1 仿真环境准备
2.3.2 边界条件参数集
2.4 铸造及热处理残余应力分析
2.4.1 铸造过程残余应力仿真
2.4.2 热处理过程残余应力仿真
第3章 铸造及热处理铝合金气缸盖组织特性及基础表征方法
3.1 引言
3.2 高强度铝合金气缸盖微观组织特性
3.2.1 微观组织表征方法
3.2.2 组织缺陷分析
3.3 铸铁气缸盖微观组织特性
3.3.1 铸铁气缸盖微观组织特性简介
3.3.2 组织缺陷分析
3.4 气缸盖基础力学性能表征方法
3.4.1 硬度
3.4.2 拉伸性能
3.4.3 基础力学性能相关性体系
第4章 高强化柴油机气缸盖力学性能表征方法
4.1 引言
4.2 气缸盖力学性能分散性表征方法
4.2.1 分散性评价基础
4.2.2 分散性评价方法
4.3 气缸盖材料级力学性能表征方法
4.3.1 气缸盖本体解剖材料的疲劳强度
4.3.2 高强度铝合金材料的疲劳强度
4.4 薄壁气缸盖结构力学性能尺寸效应及评估方法
4.4.1 薄壁结构气缸盖尺寸效应
4.4.2 基于尺寸效应的薄壁气缸盖结构评估方法
4.5 气缸盖模拟件级力学性能表征方法
4.5.1 模拟件设计原则
4.5.2 模拟件力学性能表征方法
4.5.3 模拟件试样设计与工装设计
4.5.4 试验数值仿真与试验方法
第5章 高强化柴油机燃烧室广义热疲劳及表征方法
5.1 引言
5.2 热裂纹群萌生与主裂纹扩展机制
5.2.1 热冲击载荷与微裂纹密度的关系
5.2.2 微裂纹间的作用与制约关系
5.2.3 微裂纹形成的热应变逃逸及其作用范围
5.2.4 主裂纹扩展的热疲劳试验
5.2.5 热裂纹群萌生机理及热裂纹群内主裂纹扩展模型
5.2.6 主裂纹扩展及止裂规律和机制
5.3 广义热疲劳损伤累积模型研究
5.3.1 多种损伤相互作用关系研究
5.3.2 燃烧室广义热疲劳循环过程仿真
5.3.3 蠕变等因素下的应力-应变滞后回线
5.3.4 蠕变和热疲劳的耦合作用关系
5.3.5 广义热疲劳损伤累积模型
第6章 高强化柴油机气缸盖热-机负荷特征
6.1 引言
6.2 热负荷边界条件
6.2.1 气缸盖换热边界计算
6.2.2 气缸盖热负荷边界条件
6.3 机械负荷特征
6.3.1 气缸盖与气缸垫间的机械约束
6.3.2 气门座圈过盈力
6.3.3 螺栓预紧力
6.3.4 缸内爆发压力
6.3.5 残余应力
第7章 高强化柴油机气缸盖热-机耦合模型
7.1 引言
7.2 高强化柴油机气缸盖热-机耦合特征
7.3 柴油机气缸盖蠕变试验及蠕变模型建立
7.3.1 铝合金材料蠕变本构模型的建立
7.3.2 蠕墨铸铁材料蠕变模型的建立
7.4 气缸盖材料的高温疲劳模型
7.4.1 材料的高温疲劳试验方案
7.4.2 材料的循环变形特征
7.4.3 铝合金材料高温三参数G-N疲劳模型
7.4.4 蠕铁材料高温疲劳模型
7.5 气缸盖蠕变与机械疲劳耦合损伤累积模型
7.5.1 材料的蠕变损伤模型
7.5.2 材料的机械疲劳损伤模型
7.5.3 材料的蠕变与机械疲劳耦合损伤累积模型
7.6 气缸盖热-机耦合作用下损伤累积模型
7.6.1 蠕墨铸铁非线性热-机耦合疲劳损伤累积模型
7.6.2 铝合金非线性热-机耦合疲劳损伤累积模型
7.6.3 气缸盖热-机耦合疲劳寿命预测方法
7.7 气缸盖多元力学性能耦合模型
第8章 高强化柴油机气缸盖评价方法
8.1 引言
8.2 基于高周循环载荷的铝合金气缸盖评价
8.2.1 边界条件
8.2.2 仿真分析
8.3 基于低周循环载荷的铝合金气缸盖评价
8.3.1 边界条件
8.3.2 模型建立
8.3.3 仿真计算
8.3.4 结果处理及评价
8.4 气缸盖可靠性评价
8.4.1 气缸盖失效区可靠性评价
8.4.2 考虑气缸盖多因素分散性的气缸盖可靠性评价
参考文献