CAE(ansys)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)連桿課程設(shè)計(jì)論文_圖文

1、連桿簡(jiǎn)化模型的有限元分析一個(gè)人任務(wù)1.連桿簡(jiǎn)化模型的靜力學(xué)分析2.參數(shù)化研究與目標(biāo)驅(qū)動(dòng)優(yōu)化設(shè)計(jì)2分析所需數(shù)據(jù)見汽車設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書P6 明細(xì)3連桿的實(shí)體模型和網(wǎng)絡(luò)模型 連桿簡(jiǎn)化實(shí)體模型 連桿簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)模型4連桿原設(shè)計(jì)在各種接觸條件下進(jìn)行有限元分析后得到的變形圖和應(yīng)力圖方案一：連桿小頭里銅環(huán)內(nèi)壁施加均勻壓強(qiáng) P=52MPa載荷施加圖小銅環(huán)與連桿小頭在不同接觸條件下的接觸分析：1bonded2. frictionless3.rough4. frictional_0.15 摩擦系數(shù)0.15最大值Total DeformationEquivalent StressNormal StressTotal

2、Deformation2Total Deformation3均勻載荷0.084824mm312.83MPa246.05MPa0.084447mm0.080688mm軸承載荷0.083415311.31260.34在方案一的載荷情況下：在DS中進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化方案二：連桿小頭里銅環(huán)內(nèi)壁施加軸承載荷 X方向的力F=5*sqrt2*3*e-6*52*e6=1102.92NBonded - Solid To Solid在方案二的載荷情況下：在DS中進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化5局部網(wǎng)格細(xì)化的研究方案一在施加均勻壓力的條件下：方案二在施加軸承載荷的條件下：最大值Total DeformationEquivalent Str

3、essNormal StressTotal Deformation2Total Deformation3均勻載荷0.084824mm312.83MPa246.05MPa0.084447mm0.080688mm軸承載荷0.083415311.31260.346參數(shù)化研究和目標(biāo)驅(qū)動(dòng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)（在DS中進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)）在DS仿真后建立DX模型進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試出在既定的形狀下模型的最理想受載情況在進(jìn)行目標(biāo)驅(qū)動(dòng)優(yōu)化前，利用響應(yīng)圖查看整個(gè)系統(tǒng)的特性7對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行修改取變量有銅環(huán)直徑，連桿小頭直徑，連桿大頭到連桿小頭之間的距離優(yōu)化后的受載情況：8具體分析操作中遇到的問(wèn)題匯總1.建模過(guò)程中（DM模型），要考慮在

4、DS模型中的成角度曲面的約束和施加載荷對(duì)連桿大頭和小頭進(jìn)行扇形建模2.在建模的過(guò)程中為了構(gòu)造用于施加約束和載荷的扇形曲面，在構(gòu)造扇形的過(guò)程中要一個(gè)扇形一個(gè)扇形的建模，建模完一個(gè)扇形后，在準(zhǔn)備建立下一個(gè)扇形以前，記得對(duì)已經(jīng)建立的扇形模型進(jìn)行凍結(jié)操作3.網(wǎng)格劃分過(guò)程中，首先用的是整體自動(dòng)網(wǎng)格劃分，后來(lái)進(jìn)行了局部細(xì)化網(wǎng)格分析，而細(xì)化網(wǎng)格的方法大致有兩種，一個(gè)用的是Contact Sizing，一個(gè)是Part Relevance，自己對(duì)比分析兩種方法4.在施加邊界條件時(shí)發(fā)現(xiàn)，連桿小頭里的銅環(huán)和連桿小頭在不同的接觸條件下仿真分析出來(lái)的結(jié)果很不相同，本人分別用了bounded, frictionless,

5、 rough, fritional (摩擦系數(shù)0.15進(jìn)行了對(duì)比分析5.對(duì)連桿小頭里面銅環(huán)內(nèi)壁90°曲面的載荷施加，采取了兩種對(duì)比分析，一是均勻壓強(qiáng)載荷分析，一是軸承載荷分析，即在連桿軸線方向，離連桿小頭軸心距離越遠(yuǎn)，受到的軸線方向的載荷越大，根據(jù)圓曲面的對(duì)稱性求出了軸線方向，即X方向的力F=1102.92N6.目標(biāo)驅(qū)動(dòng)優(yōu)化分析（DOE）中8課程設(shè)計(jì)總結(jié)CAE技術(shù)在汽車的設(shè)計(jì)和改善技術(shù)中的應(yīng)用越來(lái)越多，仿真的方法越來(lái)越接近汽車在實(shí)際使用中的運(yùn)行工況，從而改善了汽車的設(shè)計(jì)和完善水平，減少了實(shí)車實(shí)驗(yàn)的成本，縮短了整車開發(fā)的周期，能更快，更好的解決汽車在實(shí)際使用中的問(wèn)題。本學(xué)期學(xué)習(xí)了CAE技術(shù)中的ANSYS Workbench，對(duì)CAE技術(shù)有了一個(gè)簡(jiǎn)單的認(rèn)識(shí)，能基本掌握ANSYS Workbench中的DM，DS，DX等模塊，但經(jīng)過(guò)學(xué)習(xí)，感覺(jué)在建模和仿真的過(guò)程中，邊界條件和實(shí)際工況載荷的施加是很重要的，而且往往是最影響分析結(jié)果的。在DX模塊中，CAE與CAD的無(wú)縫鏈接技術(shù)很讓人興奮，但雙向流動(dòng)還是單向流動(dòng)的數(shù)據(jù)鏈不得而知，不甚理解，沒(méi)能掌握。CAE技術(shù)博大精深，現(xiàn)階段學(xué)習(xí)的CAE技術(shù)應(yīng)該算是一個(gè)啟蒙，入門的學(xué)習(xí)，在后面的