隨著發(fā)動(dòng)機(jī)朝高轉(zhuǎn)速、高功率密度和高燃燒壓力的方向發(fā)展,其工作條件愈加苛刻,這對(duì)機(jī)體的疲勞可靠性也提出了更高的要求。疲勞模擬試驗(yàn)作為機(jī)體疲勞可靠性的主要研究手段之一,已得到廣泛的應(yīng)用。然而,在疲勞模擬試驗(yàn)中不同的加載方式對(duì)機(jī)體的局部載荷及疲勞失效模式有不同的影響,在何種情況下使用何種加載方式,何種加載方式更佳,目前尚無(wú)統(tǒng)一的定論,尤其是對(duì)于V型發(fā)動(dòng)機(jī)而言。本文以某V12船用柴油機(jī)為研究對(duì)象,基于仿真計(jì)算和模擬試驗(yàn)相結(jié)合的方法,對(duì)比研究了四種模擬試驗(yàn)加載方式對(duì)V型機(jī)體局部載荷和疲勞失效模式的影響。這四種加載方式分別是對(duì)缸加載方式、斜對(duì)缸加載方式Ⅰ、斜對(duì)缸加載方式Ⅱ以及四缸加載方式。在對(duì)比分析中除了加載氣缸和加載工裝的數(shù)量以及位置不一樣之外,其他條件如材料物性參數(shù)、載荷接觸等均保持一致,以便更好地開(kāi)展加載方式的影響研究。由于試驗(yàn)條件的限制,無(wú)法對(duì)這四種加載方式一一進(jìn)行疲勞試驗(yàn),因此本文的研究思路為首先通過(guò)對(duì)缸加載方式機(jī)體疲勞模擬試驗(yàn)和仿真計(jì)算相結(jié)合的方法,驗(yàn)證對(duì)缸加載方式有限元模型的準(zhǔn)確性,在此基礎(chǔ)上,利用仿真手段研究其他三種加載方式對(duì)機(jī)體局部載荷和疲勞失效模式的影響。具體工作如下:首先建立... 

【文章來(lái)源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
主要符號(hào)表
1 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展
        1.2.1 發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體疲勞仿真分析研究現(xiàn)狀
        1.2.2 發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體疲勞模擬試驗(yàn)研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容
2 V型柴油機(jī)曲軸軸系動(dòng)力學(xué)計(jì)算
    2.1 研究對(duì)象概述
    2.2 V型機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)及受力分析
    2.3 曲軸軸系動(dòng)力學(xué)模型建立
        2.3.1 全局參數(shù)定義
        2.3.2 體單元的建立
        2.3.3 連接單元的建立
        2.3.4 載荷及工況設(shè)置
    2.4 動(dòng)力學(xué)仿真結(jié)果及分析
    2.5 本章小結(jié)
3 對(duì)缸加載方式機(jī)體有限元分析
    3.1 有限元模型建立
        3.1.1 幾何處理及網(wǎng)格劃分
        3.1.2 材料物性參數(shù)
    3.2 載荷及邊界條件設(shè)置
        3.2.1 接觸對(duì)設(shè)置
        3.2.2 分析步設(shè)置
        3.2.3 螺栓預(yù)緊及軸瓦裝配載荷
        3.2.4 邊界條件及液壓載荷
    3.3 主軸承孔鏜孔工藝模擬
        3.3.1 機(jī)體主軸承孔變形修正
        3.3.2 修正與否對(duì)分析結(jié)果的影響
    3.4 有限元計(jì)算結(jié)果
        3.4.1 主軸承座部位應(yīng)力分析
        3.4.2 油道及主軸承螺栓孔部位應(yīng)力分析
        3.4.3 橫隔板部位應(yīng)力分析
    3.5 疲勞分析
        3.5.1 主軸承座部位疲勞分析
        3.5.2 油道及主軸承螺栓孔部位疲勞分析
        3.5.3 橫隔板部位疲勞分析
    3.6 本章小結(jié)
4 對(duì)缸加載方式機(jī)體疲勞模擬試驗(yàn)及驗(yàn)證
    4.1 機(jī)體疲勞模擬試驗(yàn)系統(tǒng)
        4.1.1 試驗(yàn)原理
        4.1.2 系統(tǒng)組成
    4.2 試驗(yàn)方法及過(guò)程
        4.2.1 試驗(yàn)方法
        4.2.2 液壓放大器及加載工裝設(shè)計(jì)
        4.2.3 壓力變送器選型
        4.2.4 應(yīng)變片選型及粘貼
        4.2.5 基于Labview的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)建立
    4.3 試驗(yàn)結(jié)果分析及驗(yàn)證
        4.3.1 應(yīng)變測(cè)試結(jié)果及驗(yàn)證
        4.3.2 疲勞試驗(yàn)結(jié)果分析
    4.4 本章小結(jié)
5 其他加載方式仿真分析及對(duì)比
    5.1 斜對(duì)缸加載方式Ⅰ
        5.1.1 有限元模型建立
        5.1.2 仿真計(jì)算及結(jié)果
        5.1.3 關(guān)鍵部位疲勞分析
    5.2 斜對(duì)缸加載方式Ⅱ
        5.2.1 有限元模型建立
        5.2.2 仿真計(jì)算及結(jié)果
        5.2.3 關(guān)鍵部位疲勞分析
    5.3 四缸加載方式
        5.3.1 有限元模型建立
        5.3.2 仿真計(jì)算及結(jié)果
        5.3.3 關(guān)鍵部位疲勞分析
    5.4 機(jī)體疲勞模擬試驗(yàn)加載方式影響結(jié)果分析
        5.4.1 加載方式對(duì)機(jī)體局部載荷的影響
        5.4.2 加載方式對(duì)機(jī)體失效模式的影響
    5.5 本章小結(jié)
6 全文工作總結(jié)與展望
    6.1 全文工作總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[8]某V型柴油機(jī)機(jī)體瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析與疲勞壽命預(yù)測(cè)[J]. 李欣,左正興,覃文潔,劉海燕.  內(nèi)燃機(jī)工程. 2014(03)
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博士論文
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[2]機(jī)體關(guān)鍵部位機(jī)械疲勞分析方法研究[D]. 孫耀國(guó).浙江大學(xué) 2011

碩士論文
[1]基于剛度評(píng)價(jià)的柴油機(jī)機(jī)體方案模型構(gòu)建方法研究[D]. 張敏.中北大學(xué) 2018
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[5]某柴油機(jī)機(jī)體在動(dòng)態(tài)載荷下的響應(yīng)分析[D]. 崔留洋.大連理工大學(xué) 2016
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[10]柴油機(jī)機(jī)體關(guān)鍵部位多軸疲勞壽命仿真研究[D]. 郭婷婷.中北大學(xué) 2015



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