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摘要
基于有限元的结构分析方法，主要研究目前现有的阿特金森发动机的活塞机械结构特点。通过分析该类型发动机实际工况，包括了最大爆发压力工况、惯性力工况、热应力工况等，再进行实际的载荷校核计算。针对活塞在实际运行中的不同的工作条件情况，使用有限元分析软件模拟外边界，并施加不同的单一载荷或者复合载荷，对活塞组进行结构强度应力以及疲劳应力的有限元分析，得到活塞在实际不同的工况下的温度场分布云图、热载荷下应力云图、热应力与惯性力载荷云图以及疲劳分析云图等结果。分析热载荷应力云图、耦合载荷下应力云图，可知活塞结构中刮油环槽的回油孔、活塞销孔、活塞销孔座边界处应力值相对其他位置较高，但都在设计的标准范围，在设计上需要进行强度、载荷分布的优化；从疲劳分析的结果云图上，可知活塞顶部疲劳因子、活塞孔连接处等疲劳因子均满足了疲劳设计需求，但在活塞销孔座上疲劳因子最小值为1.2，虽已满足设计需求，但仍需要关注该位置的疲劳优化。
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