基于ABAQUS的连杆有限元分析
发动机连杆有限元分析总结心得体会
发动机连杆有限元分析总结心得体会
发动机连杆的有限元分析是一种常用的工程分析方法，它可以帮助工程师们了解连杆的强度和刚度等性能指标，在设计和优化连杆结构时提供技术支持。
在有限元分析中，我们可以对连杆进行静态和动态载荷分析，确定应力和变形分布，找出潜在的弱点和失效模式，在此基础上进行结构优化，提高连杆的可靠性和寿命。
在进行连杆有限元分析时，需要注意以下几点：
1. 应该选择合适的有限元模型，采用三维和四节点六面体单元可提高分析精度；
2. 确定载荷和边界条件，包括离心力、摩擦力、惯性力等，同时考虑各种工况下的载荷变化；
3. 设置材料模型和材料参数，包括弹性模量、泊松比、损伤指数等；
4. 分析应力应变分布情况，找出潜在的失效点，并对连杆进行优化改进；
5. 结果应该进行验证和修正，通过实验验证准确性和可靠性；
6. 结果应该进行优化和控制，保证满足设计标准和工作要求。
在连杆有限元分析中，需要使用专业的有限元分析软件，例如ANSYS、ABAQUS等。
同时，需要掌握有限元分析理论和技术，具备材料力学、结构力学和计算机编程等方面的知识和技能。
总之，连杆有限元分析是一种重要的工程分析方法，可以帮助工程师们优化连杆结构、提高产品质量、降低生产成本，是工程设计和制造过程中不可或缺的分析工具。
abaqus 有限元弱形式
abaqus 有限元弱形式Abaqus有限元弱形式有限元方法是一种广泛应用于工程领域的数值计算方法，它通过将连续体划分成有限数量的小单元来近似求解连续体力学问题。
Abaqus是一款常用的有限元分析软件，它提供了强大的建模和求解功能，可以用于求解各种工程问题。
在使用Abaqus进行有限元分析时，需要将问题转化为数学模型，并进行离散化处理。
离散化处理的目标是将连续问题转化为离散问题，使得问题的求解变得可行。
在有限元方法中，常用的离散化方法是将连续体划分成小单元，然后在每个小单元内进行数值计算。
在Abaqus中，有限元方法的弱形式是一种常用的求解方法。
弱形式是指通过乘以一个测试函数并在整个域内对方程进行积分的方式来求解问题。
它将原始问题转化为一个变分问题，通过求解变分问题得到原始问题的近似解。
在Abaqus中，使用弱形式求解问题的一般步骤如下：1. 定义问题的几何形状和边界条件。
在Abaqus中，可以通过绘制几何形状和定义边界条件来建立模型。
2. 将模型离散化为有限元网格。
在Abaqus中，可以选择适当的网格划分方法，将模型划分为小单元。
3. 定义材料属性和力学性质。
在Abaqus中，可以为每个小单元定义适当的材料属性和力学性质。
4. 建立数学模型。
在Abaqus中，可以根据问题的物理特性和边界条件，建立数学模型。
5. 进行网格生成和求解设置。
在Abaqus中，可以选择适当的网格生成方法和求解设置，使得问题的求解更加准确和高效。
6. 进行有限元求解。
在Abaqus中，可以使用弱形式求解器对问题进行求解。
弱形式求解器会自动将强形式的问题转化为弱形式，并进行数值计算。
7. 分析和解释结果。
在Abaqus中，可以对求解结果进行分析和解释。
可以通过查看应力、位移、应变等结果来评估模型的性能。
Abaqus的有限元弱形式是一种常用的求解方法，它可以帮助工程师和科研人员解决各种工程问题。
通过使用Abaqus进行有限元分析，可以更准确地预测结构的行为和性能，为工程设计和科学研究提供有力支持。
基于ABAQUS的反力平台工况有限元分析
基于ABAQUS的反力平台工况有限元分析基于ABAQUS的反力平台工况有限元分析反力平台是一个用于测试车辆制动系统性能的设备，它通过施加不同的制动力和速度来测试车辆的刹车表现。
在运行过程中，反力平台必须承受大量的载荷，所以需要进行有限元分析来确保其强度和稳定性。
本文将介绍如何使用ABAQUS进行反力平台的有限元分析。
首先，需要绘制反力平台的三维模型。
模型中应包括支撑结构、刹车片、测试轮胎等关键部件。
在绘制模型时应注意准确反映反力平台的实际情况，包括尺寸、材料、连接方式等。
接下来，应根据实际使用条件设置载荷。
反力平台的主要载荷是来自汽车制动系统的制动力和制动时间，在有限元分析中可以将这些载荷分别设置为分布力和控制荷载。
其中，分布力是沿着支撑结构的方向施加，控制荷载则可以通过ABAQUS的控制台进行调整。
模拟载荷施加后，应对模型进行网格划分。
网格质量的好坏对有限元分析的准确性有着很大的影响。
在划分网格时应注意使网格数量适中，避免出现太稀疏或太密集的情况。
同时，考虑到反力平台的复杂形状，可采用ABAQUS的自适应网格技术，在关键部位设置更加精细的网格。
在网格划分完成后，可以进行反力平台的有限元分析。
通过计算模型在载荷作用下的应力和变形，可以评估其强度和稳定性。
在评估过程中，应注意模型在各种实际使用条件下的表现，比如制动力、速度、温度等因素对模型的影响。
最后，通过有限元分析得出的结果可以用来指导反力平台的优化设计。
比如，如果模型在受到高强度载荷时产生了过大的应力，可以对其结构进行优化改进，提高其承载能力。
此外，可以根据分析结果对反力平台的使用方法和维护要点进行调整，以保证其长期稳定性和安全性。
综上所述，基于ABAQUS的反力平台工况有限元分析可以帮助我们评估反力平台在实际使用情况下的表现，提高其设计和使用的效率和安全性。
同时，该方法也可以应用于其他类似的结构性设备的分析和优化设计。
数据分析是从大量的数据中去提炼有价值的信息和知识的过程。
连杆的有限元分析
目录第一章序言 (1)1.1课题研究的目的和意义 (1)1.2课题的分析 (1)1.3研究内容 (2)第二章有限元的基本原理及其应用 (4)2.1有限元分析概述 (4)2.2有限元分析的优缺点 (5)2.2.1有限元法的优点 (5)2.2.2有限元分析的缺点 (6)第三章连杆的工作条件及载荷的确定 (7)3.1.连杆的结构和布置 (7)3.2柴油机一般采用斜连杆的原因 (9)3.3连杆的工作条件及受力 (10)3.4连杆的材料及制造工艺 (11)第四章连杆的建模 (15)4.1SolidWorks软件介绍 (15)4.1.1概述 (15)4.1.2 SolidWorks软件的特点 (16)4.1.3 SolidWorks软件的应用 (17)4.2连杆模型的建立 (17)4.2.1创建连杆的几何模型 (18)4.2.2连杆的力学模型的建立 (32)第五章计算结果及其分析 (40)5.1最大拉伸情况的结果与分析 (40)5.1.1连杆受拉时应力结果 (40)5.1.2连杆受拉时应变结果 (41)5.1.3连杆受拉时位移结果 (43)5.2最大压缩情况的结果与分析 (44)5.2.1连杆受压时应力结果 (44)5.2.2连杆受压时应变结果 (45)5.2.3连杆受压时位移结果 (46)5.3分析总结 (46)引用文献 (49)附录(英文翻译) (51)第一章序言1.1课题研究的目的和意义连杆是发动机中传递动力的重要零件，它把活塞的直线运动转变为曲轴的旋转运动，并将作用在活塞上的力传给曲轴以输出功率。
连杆在工作过程中要承受装配载荷（包括轴瓦过盈及螺栓预紧力）和交变工作载荷（包括气体爆发压力及惯性力）的作用，工作条件比较苛刻。
现代汽车正向着环保节能方向发展，这就要求发动机连杆在满足强度和刚度的基础上，应具有尺寸小、重量轻的特点。
本文通过SolidWorks这个三维制图软件制作连杆的三维模型，然后通过COSMOSWorks软件，对连杆模型进行网格划分、加载和约束的处理，然后再进行计算分析，得出柴油机连杆在受拉和受压的两种工况下的应力、应变等分析结果。
基于ABAQUS有限元ALE法的桥梁沉管桩基础施工冲击作用诱发的环境振动仿真分析
基于ABAQUS有限元ALE法的桥梁沉管桩基础施工冲击作用诱发的环境振动仿真分析万鹏江西省交通运输厅摘要:在城市密集区，建筑施工造成的环境影响问题已引起了广泛关注。
沉管灌注桩锤击施工过程中的最主要影响是振动，严重时将导致房屋沉降、墙体开裂等问题。
笔者对某工地锤击沉管灌注桩的施工振动进行了模拟仿真分析，结合国内外现有的相关规范，进行综合分析后，判定该项目施工振动的影响在安全范围以内，而后辅助以开挖减振沟、多台桩机间隔施工等措施。
关键词ABAQUS 桩基础桥梁环境振动冲击作用1. 引言在桥梁施工工序中，沉管桩施工诱发的冲击作用会对其邻近建筑物产生一定的影响，严重时会导致墙体开裂、房屋倒塌等严重事故。
为全面了解桩基施工对周边房屋的振动破坏机理，寻求合适的施工控制标准，以最大限度地减小对周边环境的影响，不少科研工作者开展了有关的测试分析和评价研究工作，取得了一些成果。
结合某工程，对锤击沉管灌注桩施工振动对环境的影响进行了仿真分析研究，分析了产生振动的原因，并采取了减小振动的措施。
2. 工程背景及模型建立某工程采用锤击沉管灌注桩基础，桩长16 m 左右。
桩基施工时，周边建筑物内有振感。
为保证周围居民的生命财产安全，同时，又能正常进行桩基施工，建设单位提出在施工时对周围居民反映强烈的建筑物进行振动测试研究，以便科学地指导施工。
2.1 计算假定地铁引起的环境振动属于微振动范畴，大地中产生的应变较小，一般，可以按弹性介质考虑，所以模型计算时假定：（1）土介质为符合线弹性模型的水平成层半空间，每一层土都是由一系列相互独立、水平方向无限伸展的薄层组成；地下结构材料简化为均质各向同性弹性体。
（2）每一层土为均质、各向同性体，即每层土性质相同，但可随土层不同而改变；动力作用下，各层土之间、土地下结构之间不发生脱离和相对滑动，即界面满足位移协调的条件。
（3）混凝土材料均考虑为均质各向同性弹性体。
南昌地下岩土构成自上而下可大致分为：人工填土（Q4ml）、第四系全新统冲积层（Q4al）、第四系上更新统冲积层（Q3al）、第三系新余群（Exn）基岩，详细土层分布情况见表1。
基于ABAQUS的汽车悬架稳定杆连接杆疲劳寿命分析
基于ABAQUS的汽车悬架稳定杆连接杆疲劳寿命分析
叶丹;王古常;陈博;孙斌;李勤超
【期刊名称】《汽车与驾驶维修:维修版》
【年(卷),期】2022()10
【摘要】本文运用CATIA软件对某车型悬架系统的稳定杆连接杆按照要求设计三维模型,选取20Cr作为其材料。
之后运用ABAQU软件对稳定杆连接杆杆体建立有限元模型并进行CAE分析,通过受力分析以及材料的S-N曲线进行疲劳寿命计算,最终验证该稳定杆连接杆杆体满足100万次疲劳寿命的使用要求。
【总页数】3页(P28-30)
【作者】叶丹;王古常;陈博;孙斌;李勤超
【作者单位】武昌职业学院
【正文语种】中文
【中图分类】TH122
【相关文献】
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基于ABAQUS软件环件冷轧三维有限元仿真建模分析
基于ABAQUS软件环件冷轧三维有限元仿真建模分析引言：冷轧是金属制造过程中的重要工艺环节之一，通过冷轧可以改变金属材料的形状和性能，提高产品的质量和性能。
在冷轧工艺中，有限元仿真分析是一种常用的研究方法。
本文将基于ABAQUS软件环境，对冷轧过程进行三维有限元仿真建模分析。
首先介绍冷轧过程的基本原理，然后介绍ABAQUS软件环境及其在冷轧仿真中的应用，最后通过一个实例进行具体的仿真建模分析。
一、冷轧过程的基本原理冷轧是将热轧产生的热轧卷板进行再加工，使其通过冷变形和退火等工艺，获得更好的表面质量和机械性能。
冷轧过程通常包括以下几个步骤：1.卷取：将热轧卷板经辊道系统传送至轧机，进行裁剪和焊接，形成卷取材料。
2.进料：将卷取材料通过入口辊道装置，引入冷轧机。
3.冷轧：在冷轧机辊道系统中，通过辊轧将卷取材料冷变形。
4.处理：经过冷轧后，需要对材料进行切割、切边、去尾等处理。
5.包装：对处理后的材料进行包装，出厂运输。
冷轧过程的成功与否，关键取决于轧机辊道系统的设计和操作参数的选择。
有限元仿真分析可以为冷轧过程的优化设计和参数选择提供有效的支持。
二、ABAQUS软件环境及其在冷轧仿真中的应用ABAQUS是一种常用的商业有限元分析软件，它提供了强大的建模和分析功能，能够模拟各种工程问题。
在冷轧仿真中，ABAQUS可以用来建立三维有限元模型，通过数值计算得到轧机辊道系统的应力分布、变形量等重要参数。
ABAQUS在冷轧仿真中的应用主要包括以下几个方面：1.材料建模：ABAQUS提供了多种材料模型，可以根据所使用的金属材料性质进行选取。
通过材料模型的选取，可以对冷轧过程中的材料行为进行准确的描述。
2.辊道系统建模：轧机辊道系统是冷轧过程中的核心装置，其形状和参数会直接影响到冷轧效果。
在ABAQUS中，可以通过建立几何模型和定义辊道系统的运动参数来进行仿真分析。
3.边界条件设置：冷轧过程中，边界条件的设置对模拟结果的准确性和可靠性有重要影响。
基于ABAQUS的双箱自卸半挂车车架有限元分析
车架是 整车最重要 的承载部件。在多种工况下 ， 承受着复 杂 的空间力系。由于该车型采用双箱 结构 ， 包含多组 液压举升 装置 ， 车架在 多工况下 的受力情 况较 复杂 ， 仅通过经验公式计
算 出的结果难 以令设计人员满意 。因此为确保新开发车型 的 安全性和稳定性 ，有必要利用有 限元法对该车型车架进行强 度、 刚度分析 ， 以验证其可靠 性 ， 为结构 优化 没计 提供有效 并
参考。
对车架进 行静态分析时 ， 为了使数值解存在且 唯一 ， 系统
要求在不影 响车架 自由变形 的情况下 ， 消除结构 的刚体 位移 ， 以保证结 构总刚度矩阵非奇异 。由于车架在正常工 作时是 由
车轮通过板簧 与悬 架支撑 的， 因此在悬架 与车架纵 梁连接处 ，
收稿 日期 ： ０ ０ １— ６ ２ １— ０ ２ 作者简介 ： 伟（ ９ ５ ）男 ， 王 １８一 ， 山西翼城人 ， 硕士研 究生， 研究方 向为车辆工程专业 。
该车架采用 Ｔ ０ Ｌ高强度合金钢 ． ×１ ａ 泊 松 比为 ０３ ．； 密度 为 ７８ ０ ｍ ．５Ｘ１－ ｔ ｍ ； ９／ 屈 服 强 度 不 小 于 ６ ５ＭＰ ； ２ ａ 抗 拉 强 度 不 小 于 ７ ０ＭＰ 。 ０ ａ １２ 模 型 的 建 立 和 简 化 ．
摘 要： 利用有限元软件 Ａ Ａ ＵＳ． 对新开发的某双箱 自 ＢＱ ６ ９ 卸式半挂 车车架进行建模、 网格划分及应 力分析 ， 到了该车架在多种－ ， Ｔ 得 ｘ ， －￣ － 的应力分布和位移变形 图， 通过对计算结果进行分析 ， 校核该车架强度满足设计使 用要求 ， 并为其结构改进 与优化设计提供有效参考。
１１ 材 料 的 力 学 性能 ．
为可双侧 （ 左侧或右侧 ） 卸货 ， 而不受场地限制。 但这两种结构
基于ABAQUS的砌体结构抗剪性能有限元分析
基于ABAQUS的砌体结构抗剪性能有限元分析引言：砌体结构在建筑和土木工程中广泛应用，其抗剪性能是确保结构整体稳定性和安全性的关键因素之一、而砌体结构的抗剪性能受到多种因素的影响，包括砌体材料的性质、砌体的几何形状以及砌体之间的连接方式等。
为了研究和评估砌体结构的抗剪性能，有限元分析成为一种有效的工具。
背景：传统的试验方法对砌体结构的抗剪性能进行评估存在一些不足之处，如试验成本较高、时间周期长且需要大量人力物力等。
而数值方法，如有限元分析，可以通过计算机模拟，较为准确地预测砌体结构的抗剪性能。
方法：1.建立几何模型：首先，需要根据实际砌体结构的几何形状，建立准确的三维模型。
可以使用ABAQUS提供的几何建模工具对砌体结构进行建模，也可以导入其他CAD软件中建立好的几何模型。
2.定义材料特性：根据砌体材料的物性参数，如弹性模量、泊松比、抗剪强度等，对材料进行定义。
ABAQUS提供了多种材料模型，可以根据实际情况选择合适的材料模型。
3.划分网格：对建立好的几何模型进行网格划分，将砌体结构划分为有限个小单元。
网格划分的密度需要根据实际需要进行调整，网格越密细，计算结果越准确，但计算量也会增大。
4.定义边界条件：根据实际加载情况，对模型的边界进行约束和加载。
例如，可以对模型的底部进行固定约束，模拟地基的支座情况；可以在模型的一侧进行加载，模拟外力的作用。
5.施加荷载：根据砌体结构的实际工况，选择合适的荷载模式，并施加在模型上。
ABAQUS提供了多种加载方式，如集中力、表面卸载等。
6.进行有限元计算：完成上述准备工作后，就可以通过ABAQUS的求解器进行有限元计算。
根据模型的初始状态和加载条件，在计算过程中求解出砌体结构的变形和内力分布。
7.分析结果：根据有限元计算得到的结果，进行结果分析和评估。
通过分析砌体结构的变形、应力分布以及破坏机制等，可以评估其抗剪性能。
结论：基于ABAQUS的有限元分析为砌体结构的抗剪性能研究提供了一种有效的方法。
基于Abaqus的复合材料有限元分析
这一章主要介绍了如何使用Abaqus软件对复合材料进行优化设计。包括形状 优化、尺寸优化、拓扑优化等。通过这一章的学习，读者可以了解如何使用 Abaqus软件进行复合材料的优化设计操作。
这一章主要介绍了一些典型的复合材料有限元分析案例，包括复合材料板、 复合材料梁、复合材料壳等。通过这些案例的分析，读者可以深入了解复合材料 有限元分析的实践应用。
这一章主要总结了本书的主要内容和观点，并对接下来的研究方向和展望进 行了讨论。通过这一章的学习，读者可以深入理解本书的主要观点和未来的研究 方向。
《基于Abaqus的复合材料有限元分析》这本书的目录结构合理，内容丰富， 深入浅出，适合那些对有限元分析和复合材料有一定了解的读者阅读。通过本书 的学习，读者可以深入了解复合材料有限元分析的基本原理和方法，同时也可以 掌握如何使用Abaqus软件进行复合材料的建模、分析和优化设计。
《基于Abaqus的复合材料有限元分析》这本书是对于从事复合材料设计和分析的工程师和研究人 员来说非常有价值的参考书籍。它提供了深入的理论知识和实践指导，使读者可以更有效地使用 Abaqus软件进行复合材料的有限元分析。
精彩摘录
在工程应用中，复合材料因其卓越的性能和设计灵活性，使得其越来越广泛 地被应用于各种结构和设备中。然而，复合材料的设计和优化需要借助专业的工 程分析工具。其中，《基于Abaqus的复合材料有限元分析》一书以其全面深入的 内容和实用性，深受工程界欢迎。本书将为大家分享此书的部分精彩摘录，让我 们一同领略这本书的魅力。
基于Abaqus的复合材料有限元分析
读书笔记
01 思维导图
03 精彩摘录 05 目录分析
目录
02 内容摘要 04 阅读感受 06 作者简介
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划分的节点数和单元数如表 １ 所列。
表 １ 各 零 件 的 节 点 数 和 单 元数
筋 等部 位的单元 ， 采取按截 面面积等 效的原则 ， 确定该部位各 单 元的当量厚度。采用此方法 ， 因为当时计算速度 的限制。 是
随着计算机技术 的快 速发展 ，现在多采用 三维有限元分
《 装备制造技术｝００ ２ １ 年第 ７ 期
基 于 Ａ Ａ Ｓ的连杆有 限元分析 Ｂ ＱＵ
郭 涛， 杨 晓
（ 上汽通用五菱汽车股份有限公 司 技术 中心 ， 广西 柳州 ５ ５ ０ ） ４ ０ ７
摘 要 ： 用有 限元分析软件 ＡＢ ＱＵＳ对一发动机连杆进行三 维有 限元分析 ， 定了连杆 的最大应力位置和疲 劳安全 系数 ， 利 Ａ 确 为发 动机
力 ， 瓦过 盈产生 的预 紧力 ， 轴 连杆螺栓 的预 紧力 ， 作用 在连杆
作者 简介 ：郭 涛（ ９ Ｏ ）， ， １８ 一 男 河南 洛阳人 ， 工程师 ， 从事发动机 的设计 与研发工作。
４ ５
Ｅ ｕ ｐ ｎ Ｍａ ｕａ ｔ ｎ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙＮｏ７， ０１ ｑ ｉ ｍｅ ｔ ｎ ｆ ｃｒ ｇ Ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ． ２ ０ ｉ
式 中，
Ｐ 为气体燃烧压力 ；
Ｄ 为 活 塞直 径 ；
力时 ， 也可 以直接把预 紧力加入计算模型 ， 该方法更加方便 和
准确。 （） １ 轴瓦过盈 预紧力及衬套过盈预紧力。 连杆大头轴瓦通
过 一 定 的 过 盈量 压人 大 端 孔 内 ，衬 套 通 过一 定 的 过盈 量 压 人
各零件材料特性见表 ２所列 。
表 ２ 各零件材料特 性
进 行了连杆 的三维实体建模 ，导入 ｈｐ ｒ ｓ ｙｅ ｈ进行 网格 划分 ， ｍｅ
连杆体 、连杆 盖和 连杆 螺栓 采 用 Ｃ Ｄ ０ 单元 ，其 他 采用 ３ １Ｍ
ＣＤＩ ３ ８ 单元 。为减少计算规模 ， 由于对称性 ， 采用 了 １ ／ 型。 ４模 对 连杆 各组 件 间建立适 当 的接触关 系 ，接触对 共 有 １ Ｏ 对： 连杆体与连杆 盖 ， 连杆 小头与衬套 ， 活塞销与衬套 ， 连杆体 与 上轴瓦 ， 连杆盖 与下 轴瓦 ， 连杆 体与连杆 螺栓 ， 连杆 盖与螺
栓， 上轴瓦与下轴瓦 ， 曲柄销与上轴瓦 ， 曲柄销与下轴 瓦。 限 有 元 模型采用小滑移 弹性接触模型进行分析 ，提高模型 的收敛
性 。有 限元 模 型 如 图 １ 。
收 稿 日期 ：０ ０ ０ — ７ ２ １ －４ ０
１３ 计算 载荷的处理 ．
对 连杆的分析将取 ５ 种机 械负荷 ：衬套过盈产 生的预 紧
大小头的最大拉伸载荷和最大压缩载荷 。 由于发动机在工作 时连杆 温升不高 ， 并且 比较均匀 ， 温度
＝Ｐ：・
芈 一 ＋ ｓ ＋ （ ｍ ｒ’。Ａ ｔ ｏ － ２ ）
（ ３ ）
ห้องสมุดไป่ตู้
负荷可不予考虑 。 Ｂ Ｑ Ｓ软件在模拟过盈效果 时， ＡＡ Ｕ 可以直接
把过盈面的过盈 尺寸加入到计 算模 型当中 ；在模拟螺栓预 紧
为 了便于载荷的施加 ，在连杆大 头孔 中心 Ａ点与曲柄销 （ 一部分 ） 建立刚性连接 ， 在连杆小头孔 中心 Ｂ点与活塞销 （ 一 部分） 建立刚性连 接 ， 由于连杆是 二力构件 ， 载荷施加 在 Ｂ 将
连 杆 的 可 靠 性设 计 提 供 了依 据 。 关键词 ： 连杆 ； 限 元 ；Ａ ＡＱＵＳ 安 全 系数 有 Ｂ ； 中 图分 类 号 ： Ｂ １ Ｔ １５ 文 献标 识 码 ： Ａ
文章编号 ：６ ２ ５ ５ ２ １ ０ — ０ ５ ０ １ ７ — ４ Ｘ（ ０ ７ ０ ４ － ３ ０）
ｍ ｋ为活塞组件质量 ；
ｍ
为连 杆 小 头 质 量 ；
Ａ ｌ Ｚ ＝ ；
连杆小 头内 ， 在两者之间产生压力 ， 从而保证在运转过 程中的
贴合性 。 在早期的分析计算 中 ， 量一般采用组合厚 壁圆筒 过盈
理论或者均布温升法来施加 ，在 处 理中存在一定误差 。而 目
Ａ Ａ 音Ａ ＋ ；
析技术 ， 设计 人员在产 品的设计 定型或生产之前 ， 就可 以更为 准确地预测产品 的性能 ，有利于提高产 品质量 ，降低设计成 本， 缩短产品投放市场 的时 间。
１ 连 杆有 限元分 析
１１ 有 限 元 模 型 ．
连杆组件包 括连杆 体 、 连杆盖 、 连杆螺 栓 、 上下轴 瓦和衬
可能地达到 质量小 、 体积 小 、 形状合 理 ， 并最 大限度地减 缓应
力 集中。 传统 的分析方法 ，有连杆二维变厚度有 限元计算模 型 ： 由 于连杆结构及载荷基本是 对称均匀分布 的， 可以简化为平 面应
力 问题 来处 理 ， 对 于 过 渡 圆弧 ， 杆 大 头 螺 孔 及 连 杆 盖 加 强 而 连
Ａ＝阜为连杆比；为曲柄半径； ｒ
Ｚ 连杆长 ； 为 为发动机转速。
前， 计算时可在模型上直接施加过盈量 ， 从而一定程度上减小
了模 型处 理 误 差 。
（） ２ 连杆螺栓 预紧力 。连杆螺栓作为承载体系 的一部分 ， 在预紧力 的作用下 ， 需保证连杆体与连杆盖紧密接触 ， 并且螺
连杆是 连接发动机活 塞与曲轴的一个重要组件 ，是 内燃
机 的主要运 动受 力部件 之一 ， 工作 中经受 拉伸 、 压缩 、 曲等 弯
交 变 载 荷 的 作 用 ， 械 负 荷 严 重 ， 作 条 件 恶 劣 。因 此 ， 杆 的 机 工 连
可靠性 ， 是人们在 内燃机研究 和改进过程 中关 注的热点 。 在发 动机设计 时 ， 要保证 连杆具有足够 的结构刚度和疲劳强度 ， 尽
１２ 材 料 特 性 ＿
套 。为了便于施加载 荷和约束 ，在分析模 型中加入 了活塞销
（ 一部分 ） 曲柄销 （ 和 一部分 ）这 一做法的好处在 于 ， 以省去 ， 可 以往连杆计算 中对 载荷分布规律 和分 布包 角的处理 ，减少 由
于 边 界 条 件 与 载 荷 假 设 带 来 的误 差 。采 用 三 维 Ｃ Ｄ 软 件 Ｕ Ａ Ｇ