基于有限元连杆受力分析毕业论文(编辑修改稿)

基于有限元连杆受力分析毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

ANSYS 公司研制的大型通用有限元分析（ FEA）软件，是世界范围内增长最快的计算机辅助工程（ CAE）软件，能与多数计算机辅助设计（ CAD， puter Aided design）软件接口，实现数据的共享和交换，如 Creo, NASTRAN, Alogor, I－ DEAS, AutoCAD等。 是融结构、流体、电场、磁场、声场分析于一体的大型通用 有限元软件。 在核工业、铁道、石油化工、航空航天、机械制造、能源、汽车交通、国防军工、电子、土木工程、 造船、生物医学、轻工、地矿、水利、日用家电等领域有着广泛的应用。 ANSYS 功能强大，操作简单方便，现在已成为国际最流行的有限元分析软件，在历年的 FEA 评比中都名列第一。 目前，中国 100 多所理工院校采用 ANSYS 软件进行有限元分析或者作为标准教学软 件。 1． ANSYS 的基本模块功能： @ANSYS MultiphysicsTM 产品功能 @结构分析功能 @线性 @非线性 @一几何非线性 @一材料非线性 @一单元非线性 @一接触非线性 @静力分析 @动力分析 5 @一瞬态动力 汽车连杆的三维实体建模 本文采用三维软件 Pro/E，对发动机的连杆部件进行三维实体建模，并进行装配，最终进行有限元分析。 连杆杆身以及小头结构的三维实体建模 我们利用 三维软件 Pro/E 对发动机的连杆杆身以及连杆小头进行三维建模，由于连杆小头与活塞相连，直接受到活塞压力的作用，所以其强度和刚度必须能满足使用条件。 其具体模型如图 21所示。 图 21连杆杆身以及大头结构 利用 Pro/E 对连杆杆身以及连杆大头的建模我们需要注意其圆倒角和曲面的处理，利于美观。 连杆大头结构的三维实体建模 连杆轴承安装在连杆的大头孔中，与曲柄上的连杆轴颈装合在一起，是发动机中最重要的配合副之一。 为了在较小的重量下得到较大的刚度，高速内燃机的截面都是由小到大逐渐增大的。 连杆大头一般是与杆身轴线相垂直的。 斜的切口也有利于减小螺钉承受的拉伸负荷。 [6] 其具体模型如图 22 所示。 6 图 22 连杆大头结构 机体结构的三维实体的建模 机体结构有连杆大头、杆身、小头组成。 并将我们组建好的模型保存成 IGES 格式。 我们利用软件建模简化后的结构如下图 231 和图 232所示： 7 图 232连杆结构 3 连杆 ANSYS有限元分析 启动 ANSYS 点击桌面 按钮，启动 ，进入 ANSYS 主界面。 如图 311所示： 图 311 ANSYS主页面 8 导入连杆组建到 ANSYS 单击 ANSYS 主页面菜单 ，再点击子菜单的 import 按钮，点击 IGES 添加我们做好的组建，其效果组件如图 321所示。 图 321 导入 ANSYS效果图 进行网格的添加 单击主菜单的 按钮，再点击子菜单下的 按钮，之后点击 就会出现如下的对话框 然后点击 Add 按钮，并在弹出的对话框中选择 Solid，找到 Brick 8node 45 进行网格划分的添加。 如图 331 的选择： 图 331 之后我们进行材料的密度 .杨氏模量和泊松比的设置，我们连杆的材料为中碳结构钢 45锻模，密度为 7800，杨氏模量为 30e6,泊松比 .(弹性模量和泊松比都是材料的固有弹性常数 ) [3] 9 设置具体方法为：点击 按钮，在点击 按钮，之后会出现如图 332和图 333对话框： 图 332对话框 图 333对话框 最后我们进行网格划分的最后一步，在进 行上述两个关键的步骤之后我们，点击按钮，在点击子菜单的 按钮，之后会出现对话框。 我们继续选择 Mesh 按钮。 在选择我们导入的实体会出现如图 334的效果图： 10 图 334对话框 其网格划分效果图 335 和图 336所示： 图 335网格图 11 图 336网格效果图 载荷的施加 载荷的施加非常重要，载荷的施加正确与否，。