基于有限元的连杆运动与静力分析

以某型号汽车连杆作为研究对象,根据其在不同工况下的具体工作情况,分析得出连杆的运动参数及其具体的求解公式;讨论连杆在工作时的主要静载荷——拉伸载荷与压缩载荷,推导并求解出其在工作过程中的受力方程。利用UG建立起连杆的三维模型,导入到ANSYS Workbench中进行静应力的有限元分析,依据其结果可知,拉应力与压应力中压应力对连杆的影响是最大的,也就是说在压缩工况下连杆有最大的应力集中和变形,同时这些的应力集中与变形均发生在连杆的小头部位。     

基于有限元法的发动机连杆疲劳强度分析研究

连杆在发动机工作过程中承受复杂的载荷。通过运动学和动力学分析获得连杆的载荷和边界条件,建立有限元模型。将复杂的连杆载荷分解为预紧工况、装配工况、爆压工况和惯性工况实施有限元计算,对其各种指标进行评价。将预紧工况、装配工况和惯性工况计算结果叠加,评价杆身与大头盖接触面的压力分布。最后采用基于有限元计算结果的疲劳分析方法获得连杆的疲劳安全因子分布,评价其疲劳特性。根据分析结果对连杆进行改进,获得了良好的效果。实践证明,该方法能有效地指导连杆的设计工作。     

基于Pointer优化器的柴油机连杆结构动态优化设计

为了准确地实现柴油机连杆结构的优化设计,根据发动机实际工作循环中连杆组受到的动态载荷数据,对其进行瞬态分析;依据等效静态载荷法的思想对其动载荷进行等效静态计算,并求得连杆组实际工作循环中的等效静态载荷;最后,对连杆组的杆身9个重要部位进行参数化设计,并通过Pointer优化器对该连杆组进行结构优化设计,优化后连杆杆身质量减小12.03%。Pointer优化器融合了序列二次规划法、线性单纯型法、下山单纯型法以及遗传算法,在多参数复杂结构优化设计中具有更高的求解效率。     

柴油机连杆的动态应力分析及优化设计

根据连杆在柴油机工作过程中的受力特性,建立某型柴油机连杆的有限元模型.基于瞬态响应特性分析理论,利用有限元分析软件ANSYS计算出连杆在一个运动周期内的应力分布曲线.分析过程中,借助于函数进行相关载荷的动态施加,使得计算结果更具真实性.并基于优化设计理论和瞬态分析结果对连杆进行优化设计.结果表明:该型柴油机连杆满足强度、刚度的要求;优化设计后,连杆的质量可减少18％.     

基于有限元方法的压裂泵连杆疲劳强度分析

压裂泵连杆在工作过程中受到复杂的交变载荷作用,为防止发生疲劳破坏,对压裂泵连杆疲劳强度进行分析。首先建立五缸压裂泵连杆装配组件有限元模型,然后在考虑过盈配合及联结螺栓预紧力装配条件的情况下,对连杆的几种极限工况进行静力有限元分析,获得连杆在各工况下的应力应变,接着将各工况静力分析结果导入疲劳分析软件FE－SAFE中,从而确定疲劳载荷谱,并以此计算连杆疲劳寿命及疲劳安全系数,对连杆疲劳寿命进行定量分析。结果表明,压裂泵连杆疲劳寿命及疲劳强度满足设计要求。     

发动机连杆在恒定振幅载荷下的应力疲劳分析

针对发动机连杆的应力疲劳(高周疲劳)形式,主要分析了其在恒定振幅载荷下的应力疲劳,运用ANSYS15.0有限元分析建立了三维有限元模型,并对其进行了定性和定量的评定,得到了发动机连杆在恒定载荷下的应力、应变云图以及安全系数,交替等效应力,疲劳敏感度曲线图等,为发动机连杆的优化设计提供了数据参考。     

基于不同材料发动机连杆的有限元分析

以某发动机连杆作为研究对象,对其进行运动和受力分析。首先使其大头端固定,对其小头端施加载荷,接着运用有限元分析软件ANSYS Workbench对不同材料的连杆进行应力及变形分析,从而得出连杆的最大应力及最大变形,最后进行对比。分析结果表明:连杆采用材料C70S6时的综合质量相对较好。该分析结果可为今后汽车发动机连杆的材料优化提供理论参考。     

基于有限元法的连杆多轴应力研究

在对连杆的疲劳寿命进行预测时,为了能够提供正确的边界条件,以某型柴油机连杆为研究对象,运用有限元分析软件,采用直接积分法对其进行额定工况下三个循环的瞬态计算,最后考察经计算得到的连杆各部位应力状态。结果表明:连杆在工作时,考察部位既有单轴应力载荷,又有多轴应力载荷,同时在多轴载荷中比例载荷与非比例载荷都有出现。该方法对连杆进行寿命分析时提供了重要的参考依据。     

连杆螺栓预紧力对连杆啮合齿影响的有限元分析

针对海上采油平台发电用某进口双燃料柴油机连杆啮合齿经常出现裂纹的现象,利用有限元分析软件(ANSYS)对连杆在螺栓预紧力作用下的载荷分布进行了分析,计算了该柴油机连杆在不同位置处连杆啮合齿的应力场分布,并对分析结果与连杆实际运行过程中出现裂纹位置进行了对比.     

ANSYS在连杆疲劳寿命分析中的应用

首先利用UG软件对连杆三维建模,然后应用ANSYS软件对其进行疲劳分析,通过分析能够得到连杆在重复载荷作用下的疲劳寿命及安全系数,能够很好地预测连杆在实际应用过程的工作情况,并能够预测连杆在重复载荷情况下疲劳裂纹的产生,为连杆的设计和改进提供参考和依据。     

内燃机连杆的结构优化设计

连杆是内燃机动力构件的重要组成,对连杆结构进行优化,确保性能能够满足运行要求,是内燃机设计优化关注的重点问题。本文在对连杆整体进行优化设计基础上,对结构强度进行校核和疲劳分析,分析结果显示：在承受载荷和约束条件确定情形下,更小结构尺寸的连杆能够满足强度要求。     

自动机曲柄连杆机构柔性冲击研究

由于自动机曲柄连杆机构的质心在纵向不断运动，在高低过载交替发生的情况下，曲柄和连杆受到交替时变惯性载荷作用，产生动挠度，引起自动机柔性冲击；对柔性冲击的成因、特点进行分析，根据达朗伯原理中对惯性载荷的定义，在有限元分析中作为边界条件引入惯性载荷；在马蒙托夫时变规律火药气体作用条件下，对曲柄连杆机构进行运动仿真分析，得到了曲柄和连杆过载、跃度变化规律；再用有限元法对曲柄连杆进行了惯性载荷作用下动挠度(形变量)分析，结果表明，连杆在过载大于25 000 m/s²时成为振动的主要根源，降低转动副中心距和质心附近质量分布，可以降低动挠度，进而降低柔性冲击。     

基于ADAMS和ANSYS/Workbench的发动机连杆联合仿真

运用SolidWorks对单缸发动机进行三维建模,导入ADAMS建立其多体动力学分析模型,通过动力学仿真分别得出发动机启动和稳定运转过程中连杆所受的最大动载荷;考虑发动机运行过程中连杆所受的动载荷,利用ANSYS Workbench建立其有限元分析模型,分别对连杆进行静强度和疲劳强度分析,计算得出了连杆的应力、应变和疲劳寿命,为发动机的优化设计提供了理论依据。     

某六缸柴油机连杆疲劳强度分析

本文以某款六缸柴油机连杆为研究对象,首先基于给定的三维连杆几何模型,采用hypermesh软件划分网格模型,其次基于ABAQUS有限元软件建立连杆的有限元模型,对其在标准工况下的应力状态进行分析,获得相应的应力分布;最后采用Femfat疲劳分析软件对连杆在该工况下的疲劳安全系数进行分析。研究结果表明,连杆在受到拉压载荷作用时,最大应力点的位置分别位于连杆小头内两侧的部位和连杆小头和连杆大头与杆身连接的地方,同时满足材料的强度要求。通过该研究,为该型号的连杆的适用性提供一定的参考依据。     

基于随机有限元法的连杆动态可靠性分析

发动机连杆工作条件非常复杂,对其可靠性要求很高。考虑到连杆工作载荷的复杂性,以及连杆可靠性试验要求和成本高,采取仿真分析。以宗申NC450发动机连杆为研究对象,将随机有限元法和蒙特卡罗结合起来,同时考虑连杆尺寸、载荷性质和材料特性等不确定性因素的影响,使用蒙特卡洛抽样得到连杆可靠性分析数据。根据随机载荷的统计学意义,利用顺序统计理论,建立载荷多次作用时连杆的等效载荷的累积分布函数和概率密度函数,得到连杆在载荷多次作用下的连杆动态应力强度干涉模型。最后,结合蒙特卡洛模拟法,得到连杆的动态可靠度。结果表明:该方法为连杆的可靠性分析提供新的思路。     

几种不同载荷边界处理方法的内燃机连杆有限元分析对比

连杆是内燃机一个重要结构零件,承受复杂交变载荷作用,若设计不合理,在运行中容易出现应力集中或局部强度、刚度不足,导致连杆失效。通过ANSYS软件,对某柴油机连杆进行了有限元建模和分析。出于计算效率和精度的考虑,有限元模型的载荷边界有不同处理方式,对几种不同载荷边界处理方法的计算结果进行了重点对比分析,结果对内燃机连杆有限元分析和优化设计有一定指导意义。     

连杆动态应力有限元仿真分析

以某一内燃机连杆为研究对象,基于瞬态响应特性分析理论,运用APDL语言建立连杆的几何模型及有限元模型,利用有限元分析软件ANSYS 10.0进行瞬态响应分析,得出特定工况下连杆等效动应力的分布区域和变化规律.分析过程中,借助于数据表进行包括惯性载荷在内的动载荷施加,使得仿真程度更高,结果更精确.研究结果表明,最大等效动应力发生在正面小头与杆身过度处,此处是动强度最薄弱的地方.     

连杆部件的疲劳寿命分析

在软件ANSYS中建立连杆的静力有限元模型,并计算其在静载荷下的等效应力。采用名义应力法,考虑连杆材料修正的S-N曲线,在FE-SAFE软件中,将连杆的载荷谱与静力分析结果相结合,计算得出连杆的疲劳寿命。     

发动机连杆强度及稳定性分析

针对新设计的发动机连杆,采用有限元仿真分析方法校核其强度及稳定性。通过对发动机连杆进行承载分析,并建立发动机连杆有限元模型,对发动机连杆及联接螺栓进行了强度分析,采用预应力模态分析方法对发动机连杆进行了模态分析,基于屈曲分析理论对发动机连杆进行了屈曲分析。分析结果表明:发动机连杆最大等效应力为500.28 MPa,安全系数为1.57,连杆联接螺栓最大等效应力为251.99 MPa,安全系数为2.54。证明了连杆及联接螺栓均满足强度设计要求;模态分析得到连杆与活塞联接处易发生振动失圆;发动机连杆一阶屈曲载荷系数为6.24,连杆的屈曲临界载荷为727 667.87 N,连杆设计满足屈曲稳定性要求。上述分析可为发动机连杆设计提供参考。     

大功率柴油机连杆螺栓疲劳强度分析

柴油机连杆螺栓在工作过程中承受螺栓预紧力及拉伸载荷,其刚度和强度决定了连杆能否正常工作。通过建立考虑螺栓螺纹细节的连杆大头部分的装配模型,利用有限元方法对其进行了刚度及静强度分析。在此基础上,对分析结果编制后处理程序,绘制螺栓材料的疲劳Goodman曲线,对螺栓进行了疲劳强度评定。分析结果表明:螺栓的刚度、静强度及疲劳强度均满足使用要求;最大当量应力出现位置在第一级螺纹上,疲劳破坏最危险位置出现在螺栓头部和杆身圆角过渡处。在静强度及刚度满足要求的前提下,使用疲劳强度分析方法更适合找到螺栓失效的位置,为螺栓设计提供参考。