1. 本选题研究的目的及意义
柴油机作为一种重要的动力机械,广泛应用于交通运输、工程机械、农业机械等领域。
连杆是柴油机中重要的运动部件之一,其承受着交变的载荷,工作环境恶劣,容易发生疲劳断裂等失效形式,进而导致严重的机械事故。
因此,对柴油机连杆进行应力场仿真计算,优化其结构设计,提高其疲劳寿命,对于提高柴油机的可靠性和使用寿命具有重要的现实意义。
2. 本选题国内外研究状况综述
随着计算机技术的发展和有限元方法的日益成熟,柴油机连杆的应力场仿真计算已经成为国内外研究的热点之一。
国内外学者在连杆的建模方法、边界条件处理、载荷施加方式、应力分析方法等方面进行了大量的研究,取得了丰硕的成果。
1. 国内研究现状
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
本研究将以某型柴油机连杆为研究对象,利用有限元分析软件对其进行应力场仿真计算,主要研究内容包括以下几个方面:
1.柴油机连杆的结构及受力分析:对柴油机连杆的结构特点、受力情况和失效形式进行分析,为后续的仿真计算提供理论基础。
2.柴油机连杆应力场仿真计算方法:选择合适的有限元软件,建立连杆的三维模型,确定边界条件和载荷的施加方式,并进行仿真计算。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用理论分析、数值仿真和实验验证相结合的研究方法。
首先,通过查阅相关文献,了解柴油机连杆的结构特点、工作原理、受力情况和失效形式,为仿真计算提供理论基础。
其次,选择合适的有限元分析软件,根据实际连杆的尺寸和材料参数,建立连杆的三维模型。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于:
1.基于多工况的仿真分析:将考虑柴油机连杆在实际工作过程中可能遇到的多种工况,例如启动、怠速、加速、满负荷等,进行多工况的仿真分析,使仿真结果更贴近实际情况。
2.结合材料非线性进行仿真分析:将考虑连杆材料的非线性特性,例如塑性变形、应变强化等,以提高仿真结果的精度。
3.轻量化设计:在保证连杆强度和刚度的前提下,对其进行轻量化设计,以降低柴油机的整体重量,提高其燃油经济性。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
[1] 张春宜, 王奉涛, 赵玉涛, 等. 基于ABAQUS的柴油机连杆疲劳寿命分析[J]. 内燃机与配件, 2023(3):19-22.
[2] 王超, 陈永强, 周磊. 基于ANSYS的柴油机连杆多工况轻量化拓扑优化[J]. 机械设计与制造工程, 2022, 51(11):135-140.
[3] 葛亮, 赵康, 黄佐华, 等. 柴油机连杆有限元分析及轻量化设计[J]. 内燃机工程, 2021, 42(05):188-194.
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