發(fā)布時間：2023-03-23 21:11

　　近些年船舶柴油機朝著高爆發(fā)壓力發(fā)展,高爆壓無疑增加了柴油機的機械負(fù)荷,對柴油機機體結(jié)構(gòu)強度和可靠性提出了更高的要求。隨著計算力學(xué)的快速發(fā)展,衍生出的有限元法能夠在產(chǎn)品開發(fā)階段就對柴油機結(jié)構(gòu)強度進行計算分析,所以有限元計算分析對柴油機產(chǎn)品開發(fā)具有重要意義。本文研究對象是一臺16缸V型船用四沖程柴油機機體,在產(chǎn)品前期設(shè)計開發(fā)階段,非常有必要對機體結(jié)構(gòu)強度進行詳盡的計算評估分析,找出結(jié)構(gòu)設(shè)計中可能存在的問題并進行優(yōu)化,縮短柴油機開發(fā)周期。故本文主要進行了以下幾方面的研究工作:運用動力學(xué)計算相關(guān)理論對柴油機工作時的機械負(fù)荷進行了求解,為機體靜強度分析提供準(zhǔn)確度載荷邊界條件;建立有限元計算模型,選取了預(yù)緊工況和爆發(fā)工況對機體進行了靜強度計算,計算出對應(yīng)工況下機體的應(yīng)力和應(yīng)變;基于靜力學(xué)分析結(jié)果利用疲勞壽命分析軟件FE-SAFE對柴油機機體進行了疲勞壽命分析計算,計算出整個機體的安全系數(shù)分布;進行振動模態(tài)分析,計算出了機體固有頻率和振型,分析機體剛度相對薄弱的位置。靜力學(xué)計算結(jié)果表明,機體缸蓋螺栓孔、主軸承螺紋孔和工藝圓角出現(xiàn)不同程度的應(yīng)力集中,但Mises應(yīng)力均未超過材料屈服極限,可以滿足強度要...

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 論文研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本課題主要研究內(nèi)容
2 計算分析理論
    2.1 有限元法理論基礎(chǔ)
    2.2 模態(tài)分析理論基礎(chǔ)
    2.3 四大強度理論基礎(chǔ)
    2.4 機械疲勞壽命計算理論
3 柴油機機體工作載荷計算
    3.1 預(yù)緊載荷的計算
    3.2 周期性載荷分析計算
    3.3 本章小結(jié)
4 機體應(yīng)力應(yīng)變分析
    4.1 機體有限元模型
    4.2 機體有限元計算條件的定義
    4.3 預(yù)緊工況計算結(jié)果及分析
    4.4 爆發(fā)工況計算結(jié)果及分析
    4.5 本章小結(jié)
5 機體的機械疲勞分析
    5.1 機體疲勞分析方法
    5.2 疲勞計算結(jié)果及分析
    5.3 本章小結(jié)
6 柴油機機體模態(tài)分析
    6.1 機體模態(tài)分析模型及算法
    6.2 機體自由模態(tài)計算結(jié)果及分析
    6.3 機體約束模態(tài)計算結(jié)果及其分析
    6.4 機體結(jié)構(gòu)優(yōu)化
    6.5 本章小結(jié)
7 總作總結(jié)及展望
    7.1 工作總結(jié)
    7.2 工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄



本文編號：3768759