8L265柴油机机体强度有限元计算及优化

发布时间：2017-12-16 09:27

  本文关键词：8L265柴油机机体强度有限元计算及优化

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【摘要】：近年来,柴油机向高速化、经济化、轻质化的方向不断迈进,对机体的强度与刚度提出更高要求。在这个背景下,本文以8L265柴油机作为研究对象,应用有限元理论,对机体进行仿真模拟,探究其强度与刚度情况。将根据图纸参数,由Creo构建并合理简化后的机体三维实体模型导入有限元分析软件ANSYS Workbench中,不断调试网格划分参数,以生成高质量的有限元模型。通过分析机体的受力情况,选择预紧力状态与最大爆发压力状态作为研究时间点,确定载荷约束与边界约束,以此开展有限元静力学与自由模态计算,分别获得两种情况下机体静力学形变与应力云图以及自由模态时的固有频率与相应振型。采取多种情况对比分析,可以发现预紧力状态下,形变与应力最大值基本出现在机体顶端所有螺栓附近区域,而最大爆发压力状态时只有发火缸气缸套四枚连接螺栓周围的形变与应力最为显著,同时在内部间隔板与轴承座连接处应力局部上升；非刚体运动模态振动最大的区域多数出现在机体裙部两侧以及轴承座位置。针对机体最大应力值,以强度理论为依据进行校核,得出机体强度能够满足安全要求。而第一阶模态固有频率远高于激励频率,共振发生概率小,刚度情况良好。但受开合振动的影响,裙部振幅较大,为改善刚度选取三种不用方案改进机体,对比计算后可以发现优化后整体固有频率都能得到提升,其中加厚间隔板提升幅度最大,而添加底部稳固架能够有效削弱裙部开合振动。
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TK422

【参考文献】

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1 古成中;吴新跃;;有限元网格划分及发展趋势[J];计算机科学与探索;2008年03期

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本文编号：1295530