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文档摘要

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基于多场耦合的活塞疲劳失效力学特性与寿命预测研究

一、引言

1.1研究背景与意义

活塞作为发动机、压缩机等各类机械中的关键部件，在机械系统中占据着核心地位。以内燃机为例，活塞是其不可或缺的组成部分，承担着将燃烧产生的热能转化为机械能的关键任务，通过自身的往复直线运动，依次完成吸气、压缩、做功和排气四个冲程，进而驱动曲轴旋转，为设备提供动力输出。在压缩机中，活塞的往复运动则实现了气体的压缩和输送，广泛应用于石油化工、制冷、空气动力等众多工业领域。

活塞的工作环境极为恶劣，它长期承受着高温、高压以及交变机械载荷的共同作用。在发动机工作过程中，活塞顶部直接与高温燃气接触，瞬时温度可达2773.