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发动机组合结构的强度有限元分析

(2024-07-18 20:45:15)
标签:

有限元分析

有限元软件

有限元

强度分析

结构分析

编辑:杭州那泰科技    www.nataid.com

发动机组合结构的强度有限元分析

如果采用子模型法,则可以针对分析重点,对其它结构中对其刚强度影响不大的结构特征作以适当简化,并在划分网格时将这些结构的网格尺寸适当加大,尽量减小其有限元模型的规模。例如,进行发动机组合结构的强度有限元分析时,如果重点是爆发缸机体隔板的强度,则可以对缸盖、曲轴等零件结构进行简化,网格尺寸也相对比机体隔板的网格尺寸大,这样就可以在综合考虑机体以外其它结构刚强度影响的同时,对有限元模型的节点进行合理的分配,得到分析重点部位与其它结构交接面上的较为精确的位移或接触压力值,为进行重点部位的局部细化分析提供等效的位移边界条件和压力边界条件。

      图所示为进行发动机组合结构分析时的实体结构剖视图。整个组合分析的实体模型包含了简化缸盖、缸套、轴瓦、曲轴、主轴承座以及连接各零件的螺栓等,对应力分布较为集中的隔板则进行精确的实体建模。图是进行组合分析的有限元网格图,由于组合分析规模太大,隔板的细化程度受到制约,所以组合分析得到的隔板应力分布精度也有待于提高。

      得到了组合分析的位移场和各接触面的接触压力后,就可以进行爆发缸隔板的子模型细化分析,以得到更为精确的强度分析结果。图是由组合分析的位移值通过二次插值的方法得到的细化分析机体隔板某一交接面上的纵向位移插值函数曲面,另外可以得到隔板与缸套、轴瓦与机体、机体与主轴承座的接触压力以及各螺栓在爆发时的拉力值,将这些边界条件施加于进行细化分析的机体爆发缸处隔板的子模型上,其细化网格仍然采用总体分析时的四面体实体单元,但尺寸比组合分析时相应隔板的单元尺寸小得多。

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