車用發(fā)動機是極為復雜的動力機械,由多個零部件和機體組合裝配而成。其機體是發(fā)動機的整體骨架,是其它各個零部件結(jié)構(gòu)正常工作的基礎(chǔ)。機體的耐久性和可靠性對發(fā)動機正常高速運轉(zhuǎn)有著至關(guān)重要的影響,因此前期對發(fā)動機機體的結(jié)構(gòu)設(shè)計非常的關(guān)鍵。一般可分為兩個階段。第一階段是方案設(shè)計階段,主要任務(wù)是對發(fā)動機進行總體結(jié)構(gòu)規(guī)劃,確定發(fā)動機各部件設(shè)計參數(shù)。第二階段是詳細設(shè)計階段,是在總體結(jié)構(gòu)框架基本確定下進行局部零件優(yōu)化。從整個發(fā)動機的設(shè)計周期來看,方案設(shè)計階段是重中之重,當確定了一款發(fā)動機的總體結(jié)構(gòu)特征參數(shù),后續(xù)的優(yōu)化改進就只能在有限的尺寸范圍內(nèi)進行。針對發(fā)動機在設(shè)計階段可能出現(xiàn)的機體變形不協(xié)調(diào)、結(jié)構(gòu)應(yīng)力分布不均勻的情況,需要在方案設(shè)計階段研究可以體現(xiàn)機體剛度的模型建立方法,并進行剛度評價。具體方法為首先提取機體主要特征結(jié)構(gòu)參數(shù),初步構(gòu)建機體方案三維模型,利用由簡到繁加特征的方法逐步實現(xiàn)機體模型的細化,采用Abaqus軟件對逐步細化的機體方案定義單元材料屬性、劃分網(wǎng)格、加載邊界條件,計算得到其自由模態(tài)分析結(jié)果,將計算結(jié)果與通過錘擊法得到的機體試驗?zāi)B(tài)測試結(jié)果相對比,當計算模態(tài)與試驗?zāi)B(tài)各階振型變化一致,且各...

【文章頁數(shù)】：94 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外動力學研究現(xiàn)狀及發(fā)展動態(tài)
        1.2.1 有限元模態(tài)分析研究現(xiàn)狀
        1.2.2 試驗?zāi)B(tài)分析研究現(xiàn)狀
    1.3 參數(shù)化建模研究現(xiàn)狀
    1.4 本課題研究的思路和內(nèi)容
        1.4.1 課題研究的思路
        1.4.2 課題研究的內(nèi)容
第2章 有限元分析理論與方法
    2.1 基本概念
    2.2 求解步驟
    2.3 動力學基本理論
        2.3.1 模態(tài)分析理論
        2.3.2 模態(tài)分析意義
    2.4 本章小結(jié)
第3章 柴油機機體試驗?zāi)B(tài)研究
    3.1 試驗測試方案
        3.1.1 機體支撐方式
        3.1.2 激勵方式
    3.2 測試系統(tǒng)設(shè)備組成
    3.3 測試方案
    3.4 模態(tài)測試結(jié)果分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 機體方案模型構(gòu)建與驗證
    4.1 機體初步方案模型的構(gòu)建與驗證
        4.1.1 初步方案模型的建立
        4.1.2 材料屬性與單元選取
        4.1.3 網(wǎng)格劃分以及邊界條件選取
        4.1.4 有限元模態(tài)分析方法
        4.1.5 初步方案模型的驗證
    4.2 機體最終方案模型的構(gòu)建與驗證
        4.2.1 機體最終方案模型的建立
        4.2.2 機體最終方案模型的驗證
    4.3 方案模型構(gòu)建方法通用性驗證
    4.4 本章小結(jié)
第5章 柴油機剛度分析軟件二次開發(fā)
    5.1 Abaqus二次開發(fā)研究
        5.1.1 Python、Fortran與Abaqus的關(guān)系
        5.1.2 Abaqus二次開發(fā)的途徑
    5.2 建立軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)層次
        5.2.1 軟件系統(tǒng)主要功能
        5.2.2 軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
        5.2.3 軟件系統(tǒng)界面設(shè)計
    5.3 Abaqus參數(shù)化分析模板建立
        5.3.1 模型幾何建模腳本模板
        5.3.2 有限元分析特征定義模板
    5.4 軟件的運用與測試
        5.4.1 軟件的運用
        5.4.2 機體建模測試
    5.5 本章小結(jié)
第6章 柴油機機體-零部件組合模態(tài)分析
    6.1 發(fā)動機零部件自由模態(tài)分析
    6.2 機體與柴油機零部件組合結(jié)構(gòu)模態(tài)分析
        6.2.1 六類零件組合模態(tài)分析
        6.2.2 五類零件組合模態(tài)分析
        6.2.3 四類零件組合模態(tài)分析
        6.2.4 三類零件組合模態(tài)分析
    6.3 本章小結(jié)
第7章 機體組合結(jié)構(gòu)剛度匹配特性研究
    7.1 頻率覆蓋法
    7.2 逐步反求法
        7.2.1 組合結(jié)構(gòu)整機振型分析
        7.2.2 組合結(jié)構(gòu)局部振型分析
    7.3 整機剛度評估準則
    7.4 本章總結(jié)
第8章 總結(jié)與展望
    8.1 總結(jié)
    8.2 展望
參考文獻
攻讀學位期間發(fā)表的學術(shù)論文
致謝



本文編號：3852222