力是否在活塞材料的承受范围内，达到活塞强度校核的目的。

第二章 理论基础和模型建立

2。1 本文使用软件介绍

2。1。1Pro/E 的介绍

本文使用的是 Pro/E5。0,此版本增强了某些功能，能够让用户更有效率画出所需的 模型。

本文使用到的 Pro/E 的功能有草绘、拉伸、旋转、镜像等功能，按图纸的要求完 成模型的建立。下面就对所用到的功能做个简介:

(1)二维草绘:在使用 Pro/E 建立三维模型，首先要画出三维模型的主要建模线， 这样就产生特征的二维几何图形。二维草绘常用的术语有图元、参照图元、尺寸、约 束、参数、关系、若尺寸或弱约束、强尺寸或强约束、冲突。文献综述

(2)拉伸特征:拉伸是用来定义三维几何的常用方法，采用将二维截面延伸至垂直 于草绘平面的确定的距离的方式实现模型的建立。拉伸特征的类型有：曲面特征、实 体特征、薄壁特征和移除材料特征。拉伸深度类型有盲孔、对称、到下一个曲面、穿 透、穿至选定曲面和拉伸到选定点、曲线、平面或曲面。

(3)旋转特征:旋转是创建实体特征的基本发法之一，通过指定的中心线旋转二维 草绘画出的主要模型线来创建特征。以实体或者曲面来建立旋转几何，并且能够添加 或者移除材料。旋转特征类型有曲面特征、实体特征、薄壁特征和移除材料特征。旋 转的角度类型有变量、对称和到选定项。

(4)特征镜像:镜像创建在平面曲面周围镜像的特征和几何的副本。镜像副本分为 从属镜像或独立镜像，它随着几何或原始特征更新。镜像用来快速复制已经创建完成 的特征，加快设计速度。镜像还可以复制平面周围的曲面、曲线、阵列和基准特征[18]。

2。1。2ANSYS 的介绍

本文使用的是 ANSYS14。5，能够与 Pro/E5。0 相关联，这就能使建立的模型能在

ANSYS 进行有限元分析。 所用到的功能有:

（1）材料定义：材料库中有许多常用的材料属性的定义，但往往需要对一些特 定材料进行自行添加。需要修改材料属性时，必须解锁现有材料库，修改后的材料会 储存在该资料库，并且修改当前项目中的工程材料不会影响材料库。来:自[优E尔L论W文W网www.youerw.com +QQ752018766-

（2）划分网格：导入后的几何模型需要对其划分网格才能进行有限元分析，网

格划分后会生成包含结点和单元的有限元模型。在 ANSYS Workbench 14。5 中是一个 独立的平台。可以说网格划分是有限元分析的一个前提，网格划分的种类和网格的大 小会影响求解的速度和准确性。

（3）热分析：用于计算一个系统的温度等热物理的分布及变化情况。ANSYS 能够完成的热分析有：稳态温度场分析；瞬态温度场分析；相变分析；辐射分析。

（4）多耦合场分析：多耦合场分析就是考虑两个或多个物理场之间的相互作用。 ANSYS 统一数据库及多物理场分析并存的特点保证了可方便地进行耦合场分析，允 许的耦合类型有：磁-热；热-应力；磁-结构；流体-结构；流体流动-热；热-电；电- 磁-热-流体-应力[19]。