基于多體動力學(xué)的發(fā)動機(jī)連桿動態(tài)應(yīng)力計算.pdf

1、作為汽車發(fā)動機(jī)內(nèi)最重要的零件之一，連桿承受著由活塞所傳遞過來的伴隨著往復(fù)載荷而產(chǎn)生的交變載荷，使它每一個旋轉(zhuǎn)周期中產(chǎn)生拉伸與壓縮，并且載荷的大小會因為發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的提高而增大。
　　連桿失效作為汽車發(fā)動機(jī)破壞性故障最常見的原因之一，通常會對發(fā)動機(jī)造成不可挽回的破壞。對連桿的可靠性進(jìn)行全面分析，研究連桿的動態(tài)應(yīng)力具有重要的意義，而多體系統(tǒng)動力學(xué)的發(fā)展也使得連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行更精確的動力學(xué)仿真分析成為可能。
　　本文通過多體系統(tǒng)動力學(xué)仿

2、真技術(shù)及有限元仿真技術(shù)為主要手段，主要應(yīng)用了多體動力學(xué)仿真軟件ADAMS、有限元前處理軟件HYPERMESH以及有限元分析軟件ABAQUS，以發(fā)動機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)為主要研究對象，計算了連桿的動態(tài)應(yīng)力分布。
　　首先通過連桿系統(tǒng)幾何模型，分析其運動情況，根據(jù)幾何尺寸及典型工況計算出連桿的基本運動參數(shù)；通過仿真軟件ADAMS建立發(fā)動機(jī)連桿機(jī)構(gòu)的多剛體動力學(xué)模型；通過軟件HYPERMESH對連桿結(jié)構(gòu)進(jìn)行模態(tài)分析，得到了連桿的模態(tài)數(shù)據(jù)并生成

3、中性文件用于建立柔性多體動力學(xué)模型。
　　基于以上虛擬樣機(jī)模型分別進(jìn)行動力學(xué)仿真分析，計算連桿在兩個發(fā)動機(jī)運行周期內(nèi)任意時刻的動態(tài)載荷分布，評估柔性多體動力學(xué)分析結(jié)果的合理性；利用輸出的連桿大小端的動態(tài)載荷譜文件作為有限元分析的載荷邊界條件，利用ABAQUS對連桿進(jìn)行較為精確的動力學(xué)分析，得到其動態(tài)應(yīng)力分布，得到不同轉(zhuǎn)速工況下的應(yīng)力計算結(jié)果，并進(jìn)行對比分析。
　　通過多剛體模型與剛?cè)狁詈夏Ｐ偷姆抡娼Y(jié)果對比、典型工況有限元靜力