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       柴油机的活塞头承受高温高压的共同作用对活塞头进行分析时要综合考虑机械负荷和热负荷的作用，在ANSYS中以热负荷和机械负荷共同作为边界条件对活塞头进行机械负荷与热负荷的藕合分析。活塞头在藕合负荷作用下的应力分布，最大应力659MPa，出现在冷却油腔内振荡冷却孔、活塞顶面、活塞侧面的结合处，小于热负荷单独作用时的最大应力，这是由于机械负荷在局部减小了热负荷的破坏作用。总体上，藕合负荷作用下应力分布的变化趋势与热负荷单独作用下的变化趋势一致，都是沿径向自内而外、沿轴向自下而上逐渐增大。最大应力是由形状、热流和机械负荷等因素的共同作用造成的。图8是藕合负荷下的变形分布，最大变形为1.022mm，均在活塞顶面边沿。热负荷是造成活塞头变形的主要因素，在藕合负荷作用下活塞头表现为热负荷主导的受热膨胀，但由于机械负荷的作用，变形量小于热负荷单独作用时，变形趋势为沿径向方向自内而外变形量逐渐增大。

       1)最高温度706.8出现在活塞头顶面边沿处，为了降低最高温度以及防止烧蚀现象的出现，在保证结构强度的情况下，应该适当增加震荡冷却孔的大小和深度。

       2)热负荷和藕合负荷作用下最大变形分别为1.011mm和1.022mm，均出现在活塞顶面边沿处，机械负荷作用下的最大变形为0.147mm，出现在第一道活塞环区域。

       3)热负荷、机械负荷和藕合负荷作用下的最大应力分别为：696,191，659MPa，均出现在活塞内部震荡冷却孔与活塞侧面的结合处。为了降低应力集中现象，应在此区域进行适当的倒角和加强冷却。

       4)在最大应力区域的温度低于500K，温度高于673K的区域应力均低于680MPa。在低于773K时，4Cr10Si2Mo的屈服强度高于680MPa因此活塞头的强度满足设计要求。

       5)活塞头的应力集中和变形主要是由热负荷造成的，可以通过增强冷却和改进结构设计来降低热负荷对活塞头的破坏作用。

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