某三缸发动机连杆有限元分析

应用有限元分析软件abaqus对某三缸汽油机的连杆进行了静强度分析,通过有限元分析,可以得到连杆在最大爆发压力工况(压应力)和最大惯性力工况(拉应力)下的应力分布情况。从分析结果可知,在最大爆发压力工况(压应力)下,应力主要集中在连杆小头与连杆杆身的过渡圆角处,最大应力值为659 MPa;最大惯性力工况(拉应力)下,最大应力为489 MPa,最大应力出现在螺栓孔位置。在两种工况下,连杆最大应力均低于材料的屈服强度745 MPa,满足强度要求。应用fe-safe疲劳分析软件对连杆进行疲劳强度分析,得到了连杆的疲劳安全系数的云图分布情况,该三缸汽油机连杆疲劳安全系数均大于1,满足疲劳强度要求。     

反应堆压力容器主螺栓螺纹疲劳分析方法

反应堆压力容器主螺栓螺纹是核岛设备疲劳分析中裕量偏小的典型部位之一。为优化螺纹疲劳数值分析方法,考虑主螺栓及主螺孔结构特点,从螺纹模型简化方式、应力提取及组合方式、瞬态温度和压力载荷叠加方式、疲劳强度减弱系数Kf取值及使用方法等方面,对反应堆压力容器主螺栓螺纹疲劳性能进行对比分析,总结出各因素对疲劳累积使用系数的影响规律,推荐一套较为合理、有效的计算方法,以提升螺纹疲劳分析裕量,从而为螺栓结构设计提供参考。     

基于有限元方法的压裂泵连杆疲劳强度分析

压裂泵连杆在工作过程中受到复杂的交变载荷作用,为防止发生疲劳破坏,对压裂泵连杆疲劳强度进行分析。首先建立五缸压裂泵连杆装配组件有限元模型,然后在考虑过盈配合及联结螺栓预紧力装配条件的情况下,对连杆的几种极限工况进行静力有限元分析,获得连杆在各工况下的应力应变,接着将各工况静力分析结果导入疲劳分析软件FE－SAFE中,从而确定疲劳载荷谱,并以此计算连杆疲劳寿命及疲劳安全系数,对连杆疲劳寿命进行定量分析。结果表明,压裂泵连杆疲劳寿命及疲劳强度满足设计要求。     

蒸汽发生器人孔焊接密封的螺栓疲劳分析

采用方法简单、操作性好的二维轴对称单元对蒸汽发生器焊接密封结构的人孔螺栓进行疲劳分析,并按ASME Ⅲ-NB标准进行评定。将计算结果进行对比分析,发现螺纹疲劳减弱系数对螺栓疲劳强度的影响非常大。螺纹加工方法和螺纹牙底圆角是影响螺栓疲劳强度的关键性因素。同时,根据分析结果给出了提高螺栓疲劳强度的措施,并针对蒸汽发生器焊接密封结构人孔螺栓给出了处理方法。     

风力发电机组偏航系统联接螺栓强度分析方法研究

基于有限元法对某MW级风机滚动式偏航系统联接螺栓静强度和疲劳强度分析方法进行研究。首先将偏航系统的力学模型进行简化,建立了偏航系统有限元模型,然后根据GL规范对螺栓进行静强度和疲劳强度计算;为考虑螺栓紧固过程中预紧力分散影响,提出了一种最小预紧力加外载计算应力增量的分析方法,同时充分考虑轴承滚子刚度对螺栓受力的影响,并分析联接面的接触状态及对螺栓受力的影响规律,对风电系统联接螺栓强度的精确计算有积极的指导意义。     

栓杆联接

在传统的螺纹联接中,螺栓破坏约有90％属于疲劳破坏,而且85％是发生在螺纹的根部截面。这是由于螺纹根部应力集中,在交变应力工况下易产生疲劳裂缝,而且螺纹根部截面处于受拉状态,裂缝又容易扩展,因而易发生疲劳破坏。螺纹对螺栓疲劳强度影响的定量计算可根据持久极限公式(略),可以得出螺纹的存在显著降低了螺栓持久极限的结论。 这对于交变应力下工作的螺栓是十分不利的,若能去掉螺纹则将大大提高联接的疲劳强度。     

某汽油机连杆断裂失效分析

某汽油机在进行断油转速试验时发生连杆断裂的失效故障。通过断口分析和逻辑推理,找到了失效原因,即连杆螺栓孔尾端存在非全螺纹,极限尺寸情况,螺栓孔的非全螺纹跟螺栓的全螺纹存在啮合的可能,非全螺纹啮合引起螺纹干涉和应力集中,从而导致连杆的疲劳断裂。改进方案通过FEA计算和试验验证,为其他连杆设计提供借鉴。     

高强螺栓强度计算方法研究

从螺栓联接结构的刚度计算、力作用点的影响、螺纹压陷等方面,分析了高强度螺栓强度计算需要重点考虑的关键因素,总结了单个螺栓强度的一般计算步骤,同时给出简捷有效的螺栓疲劳强度计算公式。     

十字轴万向节的拓扑优化和疲劳分析

十字轴是万向节联轴器的关键零件,其疲劳强度不足会直接损害万向节联轴器的正常工作。对十字轴零件进行静强度分析和拓扑优化,利用Adams提取拓扑优化前后十字轴的载荷谱文件,并在此基础上对其进行疲劳分析。结果表明:十字轴的疲劳危险位置与其强度危险位置一致;改善十字轴过渡位置结构以减小其应力集中,可有效提高十字轴的疲劳寿命。     

连杆螺栓的应力分析与疲劳寿命研究

利用ANSYS软件对连杆螺栓进行静力学分析，得出其应力集中的位置，根据Weibull分布概率密度函数计算了连杆螺栓的等效应力幅。分别采用Miner疲劳损伤理论和ANSYS软件中的疲劳分析模块计算连杆螺栓的疲劳寿命，通过计算表明两种方法的计算结果基本上是一致的。