sibsutisВестник СибГУТИThe Herald of the Siberian State University of Telecommunications and Information Science1998-6920СибГУТИ10.55648/1998-6920-2024-18-4-22-31sibsutis-881Research ArticleСтатьиМетодика расчета напряженно-деформированного состояния деталей двигателя внутреннего сгорания в системе SolidWorksMethodology for Calculating the Stress–Strain State of Internal Combustion Engine Parts in the SolidWorks Systemhttps://orcid.org/0000-0002-5360-0806ПетровН. И.PetrovN. I.

Петров Николай Иванович - кандидат физико- математических наук, доцент кафедры физики,

Москва.

Petrov Nikolay Ivanovich - Candidate of Physical and Mathematical Sciences, Associate Professor of the Department of Physics,

Moscow.

petrov.n.i@muctr.ruhttps://orcid.org/0009-0003-4666-6983АнтоноваТ. Л.AntonovaT. L.

Антонова Тамара Леонидовна - кандидат химических наук, доцент кафедры физической химии, 

Москва.

Antonova Tamara Leonidovna - Candidate of Chemical Sciences, Associate Professor of the Department of Physical Chemistry,

Moscow.

antonova.t.l@muctr.ruhttps://orcid.org/0009-0004-3471-069XСуняеваМ. Э.SunyaevaM. E.

Суняева Муршида Энверовна - ассистент кафедры физики, 

Москва.

Sunyaeva Murshida Enverovna - Assistant Teacher of the Department of Physics, 

Moscow.

mursidasunaeva@gmail.comРоссийский химико-технологический университет им. Д. И. МенделееваРоссияD. I. Mendeleev Russian University of Chemical TechnologyRussian Federation202412052024184Вестник СибГУТИ2231Copyright © Петров Н.И., Антонова Т.Л., Суняева М.Э., 20242024Петров Н.И., Антонова Т.Л., Суняева М.Э.Petrov N.I., Antonova T.L., Sunyaeva M.E.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.sibsutis.ru/jour/article/view/881

Проведено исследование напряжённо-деформированного состояния поршня двигателя внутреннего сгорания (ДВС) и его составляющих с использованием метода контактного взаимодействия, с цилиндро-поршневой группой. Для проведения исследования использовался двигатель судовой четырехцилиндровый четырехтактный нереверсивный тронковый без наддува с реверсивно-редукторной передачей, диаметром цилиндра 85 мм и ходом поршня 110 мм, 4ЧСП8,5/11. Выведен алгоритм, учитывающий деформации контактирующих деталей. Разработана методика для расчета напряженнодеформированного состояния поршня с маслосъемными и компрессионными кольцами. Данный метод заключается в решении систем дифференциальных уравнений, которые представлены взаимосвязью различных параметров твердого деформируемого тела.

The stress-strain state of the piston of an internal combustion engine (ICE) and its components is studied using the method of contact interaction with a cylinder-piston group. To conduct the study, a marine four-cylinder four-stroke non-reversible cylinder engine without supercharging with a reversible gear transmission, a cylinder diameter of 85 mm and a piston stroke of 110 mm, 4HSP8.5/11 was used. An algorithm is derived that takes into account the deformations of the contacting parts. A technique has been developed for calculating the stressstrain state of a piston with oil-removing and compression rings. This method consists in solving systems of differential equations, which are represented by the relationship of various parameters of a solid deformable body.

деформацияконтактные напряженияконструктивные параметрыdeformationcontact stressesdesign parametersReferencesСивцев П. В. Численное исследование некоторых прикладных проблем расчета напряженно-деформированного состояния: Дис…к.-та физ.-мат. наук: 05.13.18. – Якутск, 2018. – 148 с.Sivcev P. V. Chislennoe issledovanie nekotory`x prikladny`x problem rascheta napryazhennodeformirovannogo sostoyaniya [Numerical investigation of some applied problems of stress-strain state calculation]: Dis…k.-ta fiz.-mat. nauk: 05.13.18. – Yakutsk, 2018. – 148 р.Bisong M. S., Sivtsev P. V., Lepov V. V. Numerical Analysis of Stress-Strain State and Crack Propagation in Welded Samples // Solid State Phenomena / Trans Tech Publ. — Vol. 265. — 2017. — P. 507–512.Bisong M. S., Sivtsev P. V., Lepov V. V. Numerical Analysis of Stress-Strain State and Crack Propagation in Welded Samples. Solid State Phenomena. Trans Tech Publ. — Vol. 265. — 2017. — P. 507–512.Gaspar F., Grigoriev A., Vabishchevich P. Explicit-implicit splitting schemes for some systems of evolutionary equations // International Journal of Numerical Analysis & Modeling. — 2014. — Vol. 11, no. 2. — P. 346–357.Gaspar F., Grigoriev A., Vabishchevich P. Explicit-implicit splitting schemes for some systems of evolutionary equations. International Journal of Numerical Analysis & Modeling. — 2014. — Vol. 11, no. 2. — P. 346–357.Han W., Reddy B. D. Plasticity: mathematical theory and numerical analysis. – Springer Science & Business Media, 2012. — Vol. 9.Han W., Reddy B. D. Plasticity: mathematical theory and numerical analysis. – Springer Science & Business Media, 2012. — Vol. 9.Муратов М. В. Сеточно-характеристический метод на неструктурированных тетраэдральных сетках / М.В. Муратов, И.Б. Петров, А.В. Санников, А.В. Фаворская // Журнал вычислительной техники и математической физики. № 5 (Т. 54). – М., 2014. – С.821-832.Muratov M. V. Setochno-kharakteristicheskij metod na nestrukturirovannykh tetraedral’nykh setkax [Grid-characteristic method on unstructured tetrahedral grids]. Zhurnal vychislitelnoj texniki i matematicheskoj fiziki. № 5 (T. 54). – M., 2014. – Р.821-832.Пищаев О. А. Методика расчета термо-напряженного состояния корпусных деталей и поршней внутреннего сгорания: Дис…к.-та техн. наук: 01.02.06, 05.04.02 – Н.Новгород, 2006. – 115 с.Pishhaev O. A. Metodika rascheta termonapryazhennogo sostoyaniya korpusny`x detalej i porshnej vnutrennego sgoraniya [The method of calculating the thermally stressed state of body parts and internal combustion pistons]: Dis…k.-ta texn. nauk: 01.02.06, 05.04.02 – N.-Novgorod, 2006. – 115 р.Ведерникова Е. Л. Структура грузоподъемного крана как технической системы для имитационного моделирования//Подъемно-транспортное дело/ Москва, 2016, №6 – С.8-10Vedernikova E. L. Struktura gruzopod``emnogo krana kak texnicheskoj sistemy` dlya imitacionnogo modelirovaniya [The structure of a lifting crane as a technical system for simulation] Pod``emnotransportnoe delo. Moskva, 2016, №6 – Р.8-10Чан Б. Х. Разработка и исследование процесса винтовой прокатки в четырехвалковом стане на основе физического и компьютерного моделирования: Дис…к.-та техн. наук: 05.16.05. – Москва, 2018. – 102 с.Chan B. X. Razrabotka i issledovanie processa vintovoj prokatki v chety`rexvalkovom stane na osnove fizicheskogo i komp`yuternogo modelirovaniya [Development and research of the screw rolling process in a four-roll mill based on physical and computer modeling]: Dis…k.-ta texn. nauk: 05.16.05. – Moskva, 2018. – 102 р.Чайнов Н. Д. Расчет теплового и напряженно-деформированного состояния моноблока быстроходного судового дизеля / Н.Д. Чайнов, Н.С. Иванова, Н.Г. Мелещенко // Известия высших учебных заведений. Машиностроение, М., 2017. – С. 34-42Chajnov N. D. Raschet teplovogo i napryazhenno-deformirovannogo sostoyaniya monobloka by`stroxodnogo sudovogo dizelya [Calculation of the thermal and stress-strain state of a monoblock of a high-speed marine diesel engine] Izvestiya vy`sshix uchebny`x zavedenij. Mashinostroenie, M., 2017. – Р. 34-42Мягков Л. Л. Моделирование напряженно-деформированного состояния поршня дизеля с учетом неупругих деформаций / Л.Л. Мягков, С.М.Сивачев // Известия высших учебных заведений. Машиностроение, М., 2020. – С. 29-36Myagkov L. L. Modelirovanie napryazhenno-deformirovannogo sostoyaniya porshnya dizelya s uchetom neuprugix deformacij [Modeling of the stress-strain state of a diesel piston taking into account inelastic deformations] Izvestiya vy`sshix uchebny`x zavedenij. Mashinostroenie, M., 2020. – Р. 29-36Manson S. S., Halford G. R. Fatigue and Durability of Metals at High Temperatures. Materials Park, Ohio, ASM International, 2009. 278 p.Manson S. S., Halford G. R. Fatigue and Durability of Metals at High Temperatures. Materials Park, Ohio, ASM International, 2009. 278 p.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.