【作者】

梁刚; 张华兵; 李丽婷; 张国勇; 崔毅

【单位】

中国船舶集团有限公司第七一一研究所; 上海交通大学

【摘要】

为了研究船用柴油机缸盖热失效问题，开展了“四孔平板”缩尺试样的热疲劳加速试验，建立了基于Chaboche组合硬化材料模型和改进Ostergren塑性能量损伤模型的仿真方法，研究了塑性变形、热疲劳开裂的热失效行为和机理。研究表明：仿真预测具有较高精度，圆孔失圆变形预测最大误差不超过10.5%，并准确预测了裂纹的产生；缩尺试样受到循环变化的温度梯度影响，导致整体结构热弯曲变形失配，产生局部非对称的拉压应力引发了塑性变形；随着循环次数增加发生应力松弛，塑性变形呈现先快后慢的非线性减少趋势；冷却阶段的拉伸塑性应变能和应力三轴度增加，引发了圆孔鼻梁高应力区开裂损坏。研究为船用柴油机缸盖的热失效分析和优化设计提供了有价值的参考。

【关键词】

船用柴油机缸盖；缩尺试样；材料模型；数值仿真；热失效机理

【论文集名称】

数字化设计与仿真技术

【会议名称】

设计智能制造2023学术年会

【会议时间】

2023-10-20至2023-10-23

【会议地点】

湖北十堰

返回