船用柴油机三层壁水套排气管衬管故障分析与优化

针对某船用柴油机三层壁水套排气管内部衬管开裂的故障，对其进行结构优化，将原有的不锈钢冲压衬管改为铸造衬管，同时通过螺栓将衬管固定在水套排气管上。基于热机耦合方法，采用Abaqus软件对衬管进行温度场和低周疲劳分析，并对优化后的铸造衬管结构进行仿真验证。结果表明：优化后的衬管安装更加方便，且仅有一段衬管存在低风险，最低低周疲劳循环可达5 275次；优化方案有效地解决了柴油机三层壁水套排气管衬管开裂的问题，提高了柴油机的可靠性。     

一种插接式增压器回油管的设计与应用

针对某柴油机增压器回油管整体难拆装、 增压器回油口法兰内部固定M8螺栓无法按照标准力矩38 N·m拧紧的问题.通过多次拆装经验与总结分析,在现有空间紧促的基础上,新设计了一种插接式增压器回油管,并进行相关验证试验.试验结果表明:优化后的增压器回油管满足密封要求,有效地解决了布置空间紧促情况下增压器回油口法兰内部固定螺栓无法控制力矩以及增压器回油管整体难拆装的问题,提高了装机和维修效率.     

纳米尺度孔边裂纹裂尖Ⅲ型应力强度因子研究

研究了纳米尺度圆孔孔边裂纹在远场反平面剪切载荷作用下的断裂性能。基于Gurtin-Murdoch表面弹性理论和保角映射技术,利用复变弹性理论获得了该类非均匀材料应力场的解析解,给出了裂尖Ⅲ型应力强度因子的闭合解。基于所得解答,研究了孔边的应力场分布规律,讨论了裂尖应力强度因子的尺寸依赖效应以及圆孔相对尺寸对应力强度因子的影响。研究结果表明：孔边应力场呈现非单调分布,表面效应对孔边不同位置应力的影响程度不同;当圆孔裂纹的尺寸在纳米量级时,裂尖应力强度因子具有显著的尺寸依赖效应;圆孔相对裂纹尺寸对裂尖应力强度因子的影响规律受表面性能的制约,同时表面性能对应力强度因子的影响也取决于圆孔的相对尺寸。