بررسی تنشهای حرارتی و مکانیکی وارد بر پیستون موتور

بر روی پیستون موتور OM-355 ضریب انتقال حرارت متوسط و درجه حرارت متوسط شرایط مرزی سمت گاز طبق اصول ترمودینامیکی تک ناحیه ای و با استفاده از کد کامپیوتری نوشته شده به زبان ++C بدست آمد. برای تعیین سایر شرایط مرزی از روابط تجربی و مقادیر اندازه گیری شده توسط سایر محققین استفاده گردید. جهت تعیین توزیع درجه حرارت از المانهای Solid70 و Contact 49 در نرم افزار ANSYS استفاده شد. تنش حرارتی از روش تکرار با استفاده از المان Solid 73 و با اعمال شرایط مرزی تعیین گردید. شرایط مرزی مکانیکی جهت تعیین تنش مکانیکی و تنش حرارتی - مکانیکی از روابط دینامیکی و کد کامپیوتری محاسبه گردید. از مقدار نیروی اصطکاک اجزاء پیستون با جدار سیلندر و فشار جو وارد بر زیر پیستون به علت ناچیز بودن صرفنظر شد. حداکثر درجه حرارت در تاج پیستون، حد اکثر تنش مکانیکی در محل اتصال دیواره تاج پیستون با نشیمنگاه گژن پین، حداکثر تنش حرارتی در نشیمنگاه گژن پین، حداکثر تنش حرارتی - مکانیکی در محل اتصال دیواره تاج پیستون با نشیمنگاه گژن پین و حداکثر انبساط حرارتی شعاعی در تاج پیستون به ترتیب برابر K580 و MPa 95 و 150 MPa و 163MPa و 0/34mm بدست آمدند .

کلیدواژه ها:

تنش حرارتی ، تنش مکانیکی ، پیستون ، انتقال حرارت