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。由于其非對稱結構，應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。使用計算機輔助工具進行幾何建模。在缸蓋中多維機械應力和熱應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果來仿真驗證。這項分析結果表明應力集中在鼻梁區(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合，去開發(fā)和設計發(fā)動機部件的分析工具。
關鍵詞：熱應力，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，在早期設計階段難以建立物理原型，其他問題正在得到解決。結構和許多原始類型測試通常需要滿足嚴格的設計要求。這變成一個有可能延誤整個設計和開發(fā)周期的昂貴過程。另一個問題是，雖然結構和測試原型可以產(chǎn)生精確的設計，但沒有詳細的資料可供參考，為什么這樣設計，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)字技術的發(fā)展導致了在工程模擬和數(shù)字技術的速度發(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)低成本的設計和開發(fā)復雜幾何形狀這項技術已被公認為。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力，燃燒壓力這些應徹底討論。