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柴油机零部件强度分析的应用

发布于:2016-01-12 18:34
发动机强度分析

      强度分析时建立有限元模型时要将实际零件划分成许多单元。一般来说,单元分得越细,计算精度就越高。对于二维的问题(如轴对称问题),人工划分单元尽管是十分繁锁的工作,但是可行。对于三维的问题,人工划分单元几乎是不可能,因而常常将零件简化成二维的问题。在许多场合,这种简化会带来很大的失真,以致于分析结果与实际情况相去甚远。对于三维的问题,分析结果的后处理(即将分析计算结果数据复现到三维零件图中)如果用人工来完成,也是十分繁复的工作。
      零件的三维造型、划分网格、建立有限元分析模型以及分析结果的后处理,实质上是个几何问题,是三维图象的处理问题,而这正是CAD(计算机辅助设计)App的特长,所以有一些CAD厂商自己开发有限元建模与分析系统。
      采用有强度分析功能的CAD系统分析了几种类型柴油机的活塞、连杆、曲轴及缸套的应力分布,结果发现,尽管该App功能较强,但是在分析象活塞、连杆等柴油机零部件时仍然会遇到一些技术问题,如热应力计算、过盈配合、预紧力和装配间隙等问题的处理。经采取了一些方法,合理地解决了这些问题,使分析结果与实测数据比较接近。传统的柴油机设计,完全依靠设计师的经验,然后经过大量的试验与测试,再进行改进设计,进入第二个循环。有时要经过几个循环,才能得到满意的设计,这样的过程无疑将耗费大量的时间和经费。50年代发展起来的有限元分析算法已日趋成熟,在建模合理、载荷与约束加得恰当的情况下,能够得出比较精确的应力分析,因而可以部分地代替应力测试和试验。


                                                                                  专业从事机械产品设计│有限元分析│强度分析│结构优化│技术服务与解决方案
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