附件C：譯文



發(fā)動機缸蓋的熱力學分析

一個大規(guī)模，準確的有限元熱力學分析發(fā)動機部件已經(jīng)研制成功。本文介紹過程并給出了一個發(fā)動機缸蓋為例評價。由于其非對稱結(jié)構(gòu)，應(yīng)建立整個氣缸蓋模型。氣缸蓋的幾何模型需要非常精確的三維分析技術(shù)。使用計算機輔助工具進行幾何建模。在缸蓋中多維機械應(yīng)力和熱應(yīng)力的分析是通過使用有限元分析了商業(yè)代碼。通過模擬比較和實驗測試結(jié)果來仿真驗證。這項分析結(jié)果表明應(yīng)力集中在鼻梁區(qū)。這些壓力來自受熱膨脹約束的氣缸蓋，一般是徑向的擠壓。有限元分析（FEA）和流體動力學與實驗驗證結(jié)合，去開發(fā)和設(shè)計發(fā)動機部件的分析工具。
關(guān)鍵詞：熱應(yīng)力，缸蓋，氣缸蓋底板，有限元分析
1背景
傳統(tǒng)上，發(fā)動機零部件，如在氣缸蓋優(yōu)化的基礎(chǔ)上建立一個物理模型，運行不同的實驗和測試。不幸的是，傳統(tǒng)的方法既費時，在早期設(shè)計階段難以建立物理原型，其他問題正在得到解決。結(jié)構(gòu)和許多原始類型測試通常需要滿足嚴格的設(shè)計要求。這變成一個有可能延誤整個設(shè)計和開發(fā)周期的昂貴過程。另一個問題是，雖然結(jié)構(gòu)和測試原型可以產(chǎn)生精確的設(shè)計，但沒有詳細的資料可供參考，為什么這樣設(shè)計，能否工作正常。因此工程師一般在每個測試的信息獲得很少。
利用有限元分析方法來以評估不同設(shè)計的有效性，這些障礙已被克服。利用模擬來預測每個組件內(nèi)的溫度分布和應(yīng)力，在第一個原型建立前工程師們可以決定最佳散熱的方法。
近幾年計算機數(shù)字技術(shù)的發(fā)展導致了在工程模擬和數(shù)字技術(shù)的速度發(fā)展。有限元方法（FEM）或有限元分析（FEA）是工程師考慮的最強大的電腦輔助設(shè)計工具之一。在分析過程中的一個工程的理論和數(shù)值模型是研究者以開發(fā)或設(shè)計一個工程系統(tǒng)的出發(fā)點。在一個較短的時間內(nèi)低成本的設(shè)計和開發(fā)復雜幾何形狀這項技術(shù)已被公認為。在所有的發(fā)動機零部件中，氣缸蓋是最復雜和富有挑戰(zhàn)性的一個地方，有限元分析優(yōu)化在其中起著重要的作用之一。
氣缸蓋熱應(yīng)力可用的信息有限。Bryzik和他的同事研究了具有絕緣陶瓷涂層的發(fā)動機零部件的熱應(yīng)力。在帶有重要零件的雙凸輪軸16氣門缸蓋和缸體中，運用有限元法研究其熱載荷和機械載荷。氣缸墊片的機械應(yīng)力，氣缸蓋的剛度分布，缸蓋螺栓的預緊力，插入氣門導管和氣門座的殘余應(yīng)力，燃燒壓力這些應(yīng)徹底討論。