基于多體系統(tǒng)動力學仿真的曲軸應力計算.pdf

1、發(fā)動機曲軸再制造時的剩余疲勞壽命評估是以其載荷歷史和應力分布規(guī)律的準確計算為基礎的。因此，本文主要開展了兩方面的工作：一、在總結了國內外比較成熟的曲軸動力學計算模型后，基于多體動力學理論建立了曲軸活塞連桿模型，并作動力學仿真，得出曲軸工作過程中的約束載荷變化規(guī)律。二、用PROE軟件建立曲軸實體模型，導入HYPERMEH，選用四面體單元劃分網格，并在油孔處細化，最小單元邊長0.5mm。將計算的約束載荷施加到網格模型上，選用PATRAN

2、作前處理，NASTRAN求解，得出曲軸工作過程中多工況的應力分布規(guī)律。計算結果顯示，曲軸工作過程中在油孔和連桿頸過渡圓角處均有應力集中。其中第3拐油孔附近峰值最大為205 ，只有單拐模型計算的一半。由疲勞試驗的結果看：曲軸在連桿頸過渡圓角的疲勞極限為807MPa，比計算結果大得多。這由于動力學的計算模型考慮了多種因素的相互影響，曲軸約束載荷計算準確，且曲軸的網格劃分質量較高。由動力學仿真得出曲軸的約束載荷，然后作為邊界條件輸入到有限