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某船用柴油机曲柄连杆机构疲劳分析
| 论文题名： | 某船用柴油机曲柄连杆机构疲劳分析 |
| 关键词： | 船用柴油机;曲柄连杆机构;疲劳分析;结构强度 |
| 摘要： | 本课题来源于国内某船企新型柴油机开发项目中的校企合作项目部分，主要负责柴油机运动件的结构强度及疲劳分析以指导设计。本文主要是对曲柄连杆机构中连杆、曲轴及活塞销进行强度分析及疲劳分析。在项目进行过程中，研究了曲柄连杆机构高质量网格生成方法、结构强度以及疲劳强度，并对曲轴的疲劳分析方法以及疲劳分析影响系数进行了研究。本文的主要内容和主要结论如下： （1）首先对有限元强度分析基础理论和接触算法进行了总结概括，然后对疲劳理论进行研究，并总结出疲劳分析过程中的影响系数。 （2）对新型船用柴油机连杆进行结构有限元及疲劳分析，计算连杆在不同载荷下的变形以及应力分布，对所有节点在所有工况下的等效应力进行组合分析，求得每个节点的最大应力幅值，而后得到连杆的疲劳安全系数。 （3）分别采用简化法、协同法，对某船用柴油机曲轴疲劳分析方法进行研究。根据 FKM标准建立疲劳分析模型，在进行曲轴疲劳计算时，简化法和协同法均考虑了应力梯度、平均应力、加工工艺、可靠性等因素的影响。结果表明，基于 FKM标准建立的疲劳模型是正确的。二者结果基本吻合但存在一定的差异。简化法计算的结果偏于保守。 （4）根据试验以及检测报告，得到疲劳寿命和活塞销实际加工的参数。分别对活塞销的设计模型和实际加工模型进行了强度分析以及疲劳计算，仿真计算结果与试验结果达到了很好的一致。通过仿真计算能准确的预测出活塞销疲劳破坏位置，并研究出加工的粗糙度对疲劳寿命结果的影响。 |
| 作者： | 王奎 |
| 专业： | 机械制造及其自动化 |
| 导师： | 唐文献 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏科技大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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