SOFIM连杆螺栓的有限元分析

针对SOFIM连杆螺栓出现的早期疲劳断裂现象,建立了连杆螺栓的有限元模型,利用ANSYS软件对该连杆螺栓进行了有限元分析,并与疲劳试验结果进行了对比,吻合较好。分析结果表明,该连杆螺栓早期疲劳断裂的原因是由于杆部与头部的过渡圆弧处产生的应力集中所导致的。该结论为以后的改进工作提供了理论依据。     

柴油机连杆螺栓疲劳试验研究

采用螺栓疲劳试验台对某柴油机连杆螺栓进行疲劳试验,通过数理统计的方法,确定连杆螺栓的疲劳安全系数;再通过ANSYS软件建立连杆螺栓有限元模型,对有限元模型进行静应力和疲劳寿命的计算。疲劳试验的结果与有限元软件的仿真结果较为吻合,结果表明:试验与软件仿真相结合的方法验证了连杆螺栓的危险截面及安全系数。     

某柴油机连杆结构改进与评估

针对某柴油机连杆在疲劳强度验证试验过程中发生的螺纹底孔位置断裂失效故障,进行了连杆试验载荷、材料性能、宏观断口及结构应力分析,指出了螺栓孔底部过渡尖锐造成应力集中是导致连杆在循环载荷作用下疲劳断裂的主要原因,据此提出连杆螺栓孔结构改进设计方案,通过结构应力仿真、疲劳强度仿真分析以及疲劳试验验证,结果均表明结构改进合理有效。     

汽车连杆连接螺栓断裂失效分析

为了确定汽车连杆连接螺栓的断裂原因,对螺栓进行了断口宏观分析、断口SEM分析、化学成份测试、金相组织及硬度测试.在理化试验的基础上,结合微观断口的形貌和断裂机理对螺栓的断裂原因进行了分析.结果表明,失效螺栓是在高应力作用下发生了弯曲疲劳断裂.     

考虑装配因素的轿车钢轮弯曲疲劳寿命有限元分析

建立了车轮弯曲疲劳寿命的有限元分析模型,考虑了过盈配合和螺栓预紧力的影响,最后采用双轴比例疲劳方法预测了车轮的疲劳寿命.通过实际疲劳寿命结果的验证,考虑装配因素模型的分析结果与实际情况更加吻合,从而为高精度弯曲疲劳有限元建模提供了可以借鉴的方法.     

变速器齿轮定位挡圈断裂原因分析及改进

针对某轿车变速器台架疲劳试验中出现的4挡齿轮定位挡圈断裂的问题,利用有限元方法、疲劳分析技术及理化检验手段分析了其产生断裂的原因。在此基础上提出了2种改进设计方案,并通过计算进行了优选。试验结果表明,采用优选改进方案的挡圈的疲劳寿命满足要求,未出现断裂问题。     

康明斯B系列发动机连杆螺栓及装配工艺研究

通过对康明斯B系列发动机连杆螺栓疲劳性能，摩擦性能等的改进及现场装配工艺的适应性改进，实现了该螺栓的国产化，同时实现了两种货源的螺栓与两种货源的连杆的完全混装，有着可观的经济效益。     

车用发动机连杆强度分析与结构改进

对某发动机连杆进行有限元强度分析,发现在其大端盖倒圆角处存在危险点,后经台架试验认证,发现断口位置与计算结果相吻合。阐述连杆结构强度分析的方法,重点论述了轴瓦过盈量、螺栓预紧力及大端盖倒圆角半径对强度的影响,并在此基础上对结构设计提出了改进建议。改进后,该连杆通过了认证试验。     

栓接钢箱梁高强度螺栓病害分析

某主跨618 m的栓接钢箱梁出现螺栓439套断裂、16 073套严重锈蚀的现象。采用病害情况调查、金相分析、化学成分分析、有限元分析等方法从材质初始缺陷、加工工艺、应力腐蚀、受力性能、疲劳断裂等方面分析断裂原因。结果表明，桥面积水从铺装破损处的连接接头渗入箱梁，引起的应力腐蚀是该桥高强度螺栓断裂的主要原因。基于该分析，对严重锈蚀和断裂的螺栓进行了更换，对渗水点进行封堵，高强度螺栓锈蚀断裂情况明显减少。     

基于动态弯曲疲劳试验的轮毂仿真分析

动态弯曲疲劳试验是衡量车轮性能的主要指标之一。本文根据GB/T 5909《商用车辆车轮性能要求和试验方法》对动态弯曲疲劳试验要求,开展弯曲疲劳仿真分析,确立了轮毂的分析仿真方法和验收标准,建立了考虑螺栓预紧力的弯曲载荷有限元仿真计算模型。得到车轮危险区域以及其应力载荷历程,并用疲劳理论对其疲劳寿命进行分析预测,为后续轮毂的轻量化设计与改进奠定理论基础。     

粉末锻造连杆的结构强度与疲劳分析

依据有限元计算理论,使用Hypermesh网格划分软件和Abaqus高级非线性有限元分析软件,对某汽车发动机粉末锻造连杆的三维模型进行有限元静力分析。对装配完后的连杆组件的极限拉伸和压缩工况进行仿真,模拟连杆在工作过程中的接触与受力情况,确定连杆的应力分布及危险区域,并根据非对称循环下的构件的疲劳强度计算公式计算出连杆主要部位的疲劳安全系数。实践证明,此方法对连杆的研发与设计有很大的指导作用。     

4102ZQ柴油机连杆的改进研究

用有限元法对 410 2ZQ柴油机连杆两种设计方案 (单油孔和双油孔 )的主要部位的应力、连杆大头内孔和小头内孔纵横向的变形进行了对比研究 ;根据VonMises屈服条件对连杆进行了疲劳强度校核。结果表明 ,两种方案均可满足 410 2ZQ柴油机增压的要求 ,双油孔方案优于单油孔方案。     

Dependence of fatigue limit of high-tension bolts on mean stress and ultimate tensile strength

High tension bolts in critical joints in internal combustion engines are susceptible to fatigue failure. Computeraided bolted joint design procedures require knowledge of the dependence of bolt fatigue limit on the mean stress and ultimate tensile strength. This dependence is investigated with staircase fatigue limit tests. The test results show that when the bolt fatigue limit is estimated with the nominal stress of the bolt, it decreases with increasing tensile strength and nominal mean stress. However, there is a range of the nominal mean stress where the bolt fatigue limit is almost constant. The test results are interpreted with finite element analysis.     

基于多体动力学的柴油机曲轴疲劳寿命分析

为分析4100QBZL柴油机曲轴的疲劳寿命,建立该曲柄连杆机构的刚柔耦合多体动力学模型,将多组试验测量的缸内压力作为驱动力,进行耦合仿真得到曲轴在柔性体模型下的主轴颈、连杆轴颈负荷仿真结果,并根据载荷结果对曲轴进行静强度校核。最后结合由多体动力学软件得到的载荷谱与有限元分析所得的曲轴在各个工况下的应力应变分析结果,以及通过材料的各项属性拟合出的S-N曲线,对曲轴进行了疲劳寿命预测。结果表明:曲轴的静强度及疲劳寿命均达到了工程设计要求,曲轴最危险部位的寿命次数也达到了1013以上,认为曲轴不会发生疲劳破坏。     

发动机球墨铸铁连杆疲劳强度分析

发动机连杆采用高强韧性球墨铸铁制造，介绍了采用小子样升降法试验该种发动机球墨铸铁连杆疲劳强度的方法和结果，预测了不同存活率下连杆的疲劳强度，分析了疲劳断口特征，指出渣，气孔和疏松等铸造陷是造成连杆失效的主要原因，如不存在铸造缺陷，疲劳裂纹起源于工字筋中心的显微疏松处。     

大功率多缸柴油机曲轴疲劳强度评估方法

以某型大功率柴油机作为研究对象,采用ADAMS/Engine建立了多缸柴油机曲柄连杆机构多体动力学模型,计算得到了曲轴的工作载荷.通过建立曲轴的整体三维有限元模型,将主轴承对主轴颈的支撑边界定义为接触对以模拟实际的约束状态,并将动力学计算所得一个周期内的曲柄销载荷历程曲线离散为16个载荷点,并按照发火次序,组合得到了16个载荷工况以模拟曲轴上的交变载荷,载荷的施加采用函数分布的形式模拟滑动轴承的压力分布,通过非线性有限元分析得到曲轴的应力应变结果.在此基础上,利用曲轴材料性能数据绘制了曲轴Goodman疲劳强度曲线,自编后处理分析程序得到了曲轴上所有节点的疲劳强度安全系数.结果表明:材料为42CrMo的整体曲轴满足结构疲劳强度要求,油孔处和过渡圆角处的疲劳强度安全系数相对较小,采用Goodman疲劳曲线计算的最小疲劳强度安全系数为5.04.分析结果与曲轴实际失效位置一致.     

某车型上推力杆结构改进

重型汽车上推力杆在使用过程中杆头发生断裂失效比例较大,经过对售后件分析及安装位置分析建立受力分析模型,进行有限元计算,并根据有限元分析结果进行优化设计。针对优化后推力杆经行拉伸、扭摆、偏转等疲劳试验,及装车路试表明优化后推力杆可满足该车型的使用强度。     

镁铝合金车轮胶栓复合连接稳健性优化设计

提出了车轮胶栓复合连接的多目标确定性与稳健性优化设计方法。首先,建立镁铝合金组装式车轮螺栓连接有限元模型,对其进行弯曲疲劳寿命仿真,对比疲劳试验结果,验证了车轮仿真模型的准确性。随后,建立结构胶弹塑性本构模型,通过试验得到其应力应变曲线和剪切强度。最后,选取胶层厚度与种类、螺栓预紧力和螺栓孔直径为设计变量,建立车轮栓胶复合连接参数化仿真模型,以车轮连接螺栓疲劳寿命、结构胶最大拉伸和最大剪切应力为优化目标,借助ISIGHT优化平台,分别采用第二代非劣排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)和微存档遗传算法(AMGA)对车轮胶栓连接结构进行了多目标确定性和6σ稳健性优化设计。稳健性优化后车轮连接的可靠性得到进一步提升。