1 MICHALSKI Jacek PTNSS–2011–SC–121

Model of compression-expansion joint of liner with blind cylinder case in combustion engine Abstract: The analytical and numerical solving of compression-expansion joint of the cylinder liner with the blind cylinder case for the air-cooled engine FRANKLIN PZL-F 4A-235-B31 is presented. Two cylinder liners varied with wall thickness were taken into consideration. A planar stress state was analytically analyzed by Lame theory of elasticity. The results were compared with numerical solution, which has been done by FEA using PATRAN system. An axial-symmetrical and planar model with flat contact elements was analyzed. Material characteristics for the liners made of grey cast iron and for cylinder case made of heat-resisting aluminum alloy were determined experimentally. As a result, the stress and dislocations patterns for these elements were obtained. Key words: compression-expansion joint, engine cylinder device, cylinder stress pattern, analytical stress model, finite element analysis FEA Model połczenia skurczowo-rozprnego tulei z nieprzelotowym cylindrem silnika spalinowego Streszczenie: W artykule przedstawiono rozwizanie analityczne i numeryczne połczenia skurczowo-rozprnego tulei cylindrowej z kadłubem – nieprzelotowym cylindrem silnika spalinowego chłodzonego powietrzem FRANKLIN PZL-F 4A-235-B31. Rozpatrywano połczenia dwu wariantów tulei cylindrowych o odmiennej gruboci cianki. Analizowano płaski stan naprenia z teorii sprystoci, tzw. zadanie Lame'go, metod analityczn. Wyniki porównano z obliczeniami numerycznymi metod elementów skoczonych w systemie PATRAN. Rozpatrywano model osiowo-symetryczny i płaski z elementami kontaktowymi płaskimi. Charakterystyki materiałowe dla tulei z eliwa szarego i kadłuba cylindra z aroodpornego stopu aluminium wyznaczono dowiadczalnie. W wyniku oblicze uzyskano stan wytenia tulei cylindrowej i kadłuba cylindra oraz dyslokacji tych elementów. Słowa kluczowe: połczenie skurczowo-rozprne, cylinder silnika, stan wytenia cylindra, model analityczny napre, metoda elementów skoczonych ME