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发布 2023-05-19 20:36:28 阅读 8672

连杆简化模型的有限元分析。

一:分析任务。

1. 对图一所示的连杆的二维简化模型进行有限元分析,确定该设计是否满足结构的强度要求;若强度不够,修改设计直至最大应力减小至材料允许的范围内。在修改结构时,注意不可改变连杆小头衬套的内径和连杆大头的内径,也不可改变连杆各处的厚度和材料。

2. 采用三维结构对图示连杆进行强度分析,与二维结构分析结果进行比较;

3. 对结构进行参数化研究与目标驱动的优化设计。

二:所需数据。

1. 连杆采用两种材料,连杆本体用的是40cr结构钢,左侧小头中的衬套用的是。

2. 连杆杆身和大头的厚度为1.5mm,小头的厚度为3.0mm。注意在杆身和小头过渡处有r2.0的过渡圆角;

3. 连杆结构的其它尺寸如图二所示;

4. 施加在大、小头内壁上的边界条件用于模拟连杆与曲轴及活塞销的连接。假定载荷为轴承载荷,角为90的内壁上;

5. 40cr材料的弹性模量:210gpa;泊松比:0.3;屈服极限为:850mpa,设计安全系数为6; 设计安全系数为4。

三:模型建立。

四:网格划分。

五:二维模型的加载。

六:不同尺寸的二维模型云图。

七:不同尺寸二维模型数据。

八:总结。对此模型要进行不断的改图和分析,以确定合适尺寸,符合强度要求,和安全系数的要求,最后取得最优解。

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