多缸机曲轴强度研究中的三维有限元法

针对用三维有限元法对多缸机曲轴进行强度计算时很难确定其边界条件的情况以截断法，连续梁法计算所得结果，用多种模型及边界条件进行计算比较，对三维有限元法在曲轴强度计算中的有效应用进行了探讨。     

基于有限元法的边界条件处理对曲轴强度计算的影响

用传统的力学分析方法分析机械设备的复杂零部件的强度和刚度时,精度低,不能满足生产需要,无法正确反映曲轴在一个工作循环内各瞬时的应力分布,于是有限元法就应运而生。本文对载荷和位移边界条件处理对曲轴有限元分析结果的影响研究,说明了边界条件处理在曲轴计算中的重要性。     

基于SolidWorks的剪切机曲轴强度分析

曲轴强度分析是剪切机设计的一个关键环节,直接决定了剪切机工作性能.针对传统曲轴校核经验算法计算过程繁琐,存在着大量的假设,与实际曲轴工作条件相比存在较大误差问题,为了符合实际情况的曲轴校核,增强剪切机的可靠性,处理曲轴几何形状、边界条件、作用载荷等影响因素,对曲轴进行了基于SolidWorks三维实体建模,对整根曲轴采取了有限元法计算曲轴的应力,并对曲轴强度进行了校核.得出结论,曲轴所受的实际最大应力并非在曲轴与连轩接触面的中间处,而是在齿轮与轴结合面的轴间处.     

基于非线性多体动力学和有限元法的柴油机曲轴动态强度分析

为更准确地分析曲轴在运行工况下的动力学响应特性,采用Pro/E 3D软件对CA4D32柴油机曲轴、轴承等部件进行三维实体有限元建模,并将模型导入非线性多体动力学分析软件AVL Excite,添加连接单元,建立轴系非线性多体动力学模型,计算了一个工作循环的主轴承载荷变化.将非线性多体动力学轴系位移量计算结果作为曲轴三维实体有限元精细模型的载荷边界条件,完成了一个循环曲轴动应力计算.结果表明,与刚性体的分析方法相比较,采用非线性多体动力学分析方法可获得更接近实际的有限元模型的载荷边界条件,提高了曲轴强度的计算精度.     

G170柴油机曲轴有限元分析

阐述了有限元法的基本理论,并介绍将有限法应用于Ｇ１７０柴油机曲轴的强度和刚度分析方法,应用Ｉ－ＤＥＡＳ软件对连杆计算模型进行计算,得曲轴应力和变形分布图,并对结果进行了分析。     

基于ANSYS的R175A柴油机曲轴应力分析

用ANSYS前处理建立曲轴三维实体模型、网格划分，划分结果译码成有限元计算需要的数据。计算曲轴受拉、压两种工况，经载荷和约束处理，应力结果由ANSYS求解器得到，利用已知应力对曲轴强度进行校核，校核结果和实际情况一致。     

渗流引起强度降低的三维强度折减有限元程序

在探索耦合理论基础上，研制出了一个考虑渗流场和由于泡水含水量变化引起岩土体强度参数降低的三维强度折减有限元程序。通过实例计算并与传统极限平衡法实例计算分析结果对比研究，对抗剪强度折减有限元法分析边坡稳定问题的适用性进行了评价，得出采用三维强度折减有限元法确定考虑渗流场和由于泡水含水量变化引起岩土体强度参数降低的边坡稳定性安全系数是可行的结论。     

柴油机曲轴静强度有限元分析与优化

为分析某六缸柴油机曲轴的安全可靠性,建立曲轴三维模型,使用有限元法分析其静强度下应力分布,并依据分析结果进行设计优化。首先,使用HyperMesh建立曲轴网格模型,然后使用Abaqus计算曲轴静强度应力云图,并对应力最大处安全系数进行校核。结果表明:连杆轴颈圆角处疲劳安全系数不符合要求,易产生疲劳破坏。在分析结果的基础上,以保证曲轴应力安全为目标,以曲轴质量为约束,通过分析有限元数据,分别得到轴颈直径与安全系数和质量之间的拟合公式,获得满足目标和约束的最优轴颈直径。     

采用无网格伽辽金法求解电容层析成像正问题

由于有限元法求解电容层析成像正问题的计算准备及后处理非常费时，对正问题的三维求解造成了瓶颈，为此，提出采用无网格伽辽金法求解电容层析成像正问题，获得正问题的弱变分形式，并用拉格朗日乘子法施加边界条件，从而得到数值解．在同样的仿真条件下，2种方法的计算时间分别为14．046S和5．078S．对5种典型流型进行仿真，结果表明，2种方法计算结果的最大相对误差为2．25％．因此，无网格伽辽金法与有限元法具有相当的精度，且计算速度有较大提高．     

混凝土重力拱坝下游面裂缝断裂稳定性初析

根据线弹性断裂力学理论，将裂缝作为边界条件，应用空间有限元法计算陈衬重力拱坝下游面１０５高程的大裂缝（以下简称１０５裂缝）在水压和温度作用下的缝岸位移和缝端及远场应力。继而分别采用直接法和应力集中法计算缝端应力强度因子。通过对类似工程试验资料的归纳处理，用非线性参数估计法建立临界应力强度因子与裂缝深度的数学关系表达式，通过处延，从而判别１０５裂缝的断裂稳定性。     

柴油机曲轴应力状态的计算与分析

本文以６１８０柴油机整个曲轴作为有限元计算模型,将曲轴离散为三维２１节点和１６节点单元及边界元,通过适当选取受力条件与约束条件,在大型机上完成了曲轴的有限元强度计算。本文还采用电测法对该曲轴应力状态进行了测量。计算结果与实验结果吻合较好。     

基于DOE设计的曲轴结构优化

曲轴是发动机中的重要零件,将活塞的往复运动转换为旋转运动.曲轴强度直接影响发动机的可靠性及使用寿命,而结构参数直接影响曲轴强度.在同一边界条件下,研究7个曲轴结构参数单因素变化对曲轴强度的影响;通过部分因子试验确定影响曲轴强度的主效应参数;利用响应面设计研究主效应因素多参数变化对曲轴强度的影响.结果表明:平衡重大端半径、连杆轴颈长度、平衡重厚度、主轴颈圆角4个参数是影响曲轴强度的主效应因子;应用响应面法优化设计曲轴强度,优化后曲轴应力最小值为86.592 MPa,较原模型减少31.3%.     

柴油机曲轴的随机应力分析

针对曲轴的结构形式和受力状况,在三维边界元的基础上,提出了三维随机边界元法的数学模型,编写了计算程序．考虑了材料物性和载荷的随机性,对曲轴的应力进行了统计分析,算例所得结果可靠,并为曲轴的改进设计提供了依据．     

曲轴模型的构建及滚压强度分析

为确定圆角滚压提高曲轴疲劳强度和综合机械性能的情况,从曲轴圆角滚压强化原因、工艺过程、滚压变形影响因素等方面,构建了Q485曲轴模型,提出了一种基于ANSYS的曲轴滚压强度分析方法,在材料疲劳破坏特性的理论基础上,对曲轴的圆角滚压进行理论分析,得出曲轴在静态载荷及滚压条件下的受力云图及变形。     

6105Q柴油机曲轴弯曲强度有限元分析

应用Ｉ－ＤＥＡＳ软件在工作站上对６１０５Ｑ柴油机曲轴进行有限元分析。     

大型除灰泵曲轴强度和刚度的三维有限元计算

本文针对大型除灰泵曲轴断裂问题,在优化计算确定的合理工况下,利用三维有限元方法,通过计算机对除灰泵曲轴的静强度和刚度以及疲劳强度进行了计算。其结果和实际相吻合,证明了计算的正确性。通过计算分析,提出了解决除灰泵曲轴断裂问题的措施。     

基于ANSYS的微型往复空压机曲轴的静力分析

在建立往复压缩机曲轴连杆机构力学模型的基础上,利用传统动力学分析方法,研究了曲轴的受力情况。并用MATLAB计算得到曲轴工作循环过程中所受动载荷的变化规律。确定了其工作循环中的危险点。然后利用有限元法模拟危险工况处曲轴载荷的加载,得到曲轴的静强度和静刚度特性。并确定了其应力和变形状态。研究结果确保了零件的安全性和可靠性,并对曲轴的优化设计有较高的参考价值。     

往复泵曲轴受力分析

五缸往复泵相比同功率三缸泵具有体积小,运移方便等优点,五缸泵由于考虑到平衡,在曲轴上曲拐的分布上具有明显的特点,相邻曲拐间的角度是144度,这样曲轴受力状态更加复杂。尤其是增加曲轴轴承约束后,产生的静不定问题。通过建立曲轴以角度为变量的受力表达式,利用Mathcad软件得到曲轴在各个状态的受力状况,同时通过Ansys有限元分析工具得到各个状态的应力分布图,得出五拐曲轴扭矩更加平稳的结论,解释了为何正常工况下使用顺时针,即便是逆时针对曲轴强度更有利。对曲轴的校核和做进一步的优化有重要参考价值。