连杆的疲劳分析与试验

来源 :江苏大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:gujianjia
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本课题来源于国内某企业新型柴油机连杆的疲劳研究项目,采用有限元疲劳计算方法,研究发动机实际工况与加载拉压疲劳载荷的试验工况对连杆疲劳强度的影响,围绕连杆的有限元疲劳计算,用Python编写一套基于ABAQUS的脚本程序,创建连杆的有限元疲劳分析平台,以此实现连杆有限元疲劳寿命分析中动载荷的计算、载荷的自动加载及基于临界平面法疲劳计算理论的疲劳强度计算,并将计算结果用云图进行显示,对连杆的疲劳寿命进行分析,为企业提供有益的参考。本文的主要内容和主要结论如下:   使用液压伺服疲劳试验机对某厂新型柴油机的连杆进行拉压疲劳试验,在试验基数为5×106周次时测得连杆的疲劳安全系数Ks>1.9。选用临界平面法疲劳计算理论对连杆的拉压疲劳试验进行数值模拟,并与试验机上所做的拉压疲劳试验进行比较。结果表明,临界平面法疲劳计算理论可有效用于连杆的疲劳计算。   实际工况下连杆的运动非常复杂,不能单纯地将其受力简化为试验工况下的拉压载荷。为了研究这两种工况下不同的受力状况对连杆疲劳寿命的影响,在以上连杆疲劳试验和模拟计算的基础上,对在发动机实际工作中额定工况下的连杆进行了有限元疲劳计算。对于重型柴油机,会经常工作在最大扭矩工况,为得到较为保守的计算结果,在计算中选取发动机最大扭矩工况的燃烧压力代替额定工况的燃烧压力。计算中全面考察了该工况下连杆承受的各种惯性力和油膜压力,按发动机一个工作循环内的示功图每隔10°进行一次计算,得到72组动载荷,并分72个分析步将这些载荷分别加载到连杆有限元模型上,计算出连杆的准静态动应力。最后根据这些应力用临界平面法疲劳计算理论计算连杆各处的疲劳寿命。通过与拉压疲劳试验模拟结果的对比分析,表明考察额定工况下的受力状况的疲劳计算更能准确地反映连杆的疲劳特性。整个过程在ABAQUS软件中用Python语言编程来实现,并由此创建出连杆疲劳计算平台。  
其他文献
学位
近年来,锅炉优化控制,已成为能源、环保和控制领域研究的热点方向之一。由于炉膛出口烟气的含氧量表明了燃烧过程中氧气与燃料的配比情况,也是锅炉燃烧控制系统对电站锅炉燃
贯流式泵站是低扬程抽水一种较好的方式,南水北调工程已经有多座泵站采用灯泡贯流泵机组,其在水力性能和工程造价方面的优越性决定了它将成为低扬程泵站未来发展的趋势。贯流
本文通过对荣华二采区10
期刊
我国燃煤火力发电仍占相当大的比重,为了完成“十三五”的节能减排目标,急需开展煤高效低污染燃烧的相关研究,提高燃烧效率,降低煤耗、污染物排放及飞灰含碳量。目前,大部分研究均
多级中开式离心泵是近几年发展起来的一种新型结构形式,具有流量大、扬程高、功率大的特点,主要应用在机电排灌、石油化工、船舶工业、建筑施工等大型场合。近年来随着计算机技
对水煤浆喷嘴进行了实验和数值模拟研究。有关机理研究表明,液体雾化过程与相间界面波的发展和失稳机制有关。在高速气流冲击下,形成的雾化液滴的尺寸分布与We和Oh等雾化准则数