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基于ABAQUS快速前处理的发动机铁基粉锻连杆结构强度分析
资料介绍
本文使用Python语言编写ABAQUS的脚本程序，开发了发动机粉锻连杆有限元分析平台，可以实现针对不同型号的连杆只需改变几个参数即可完成有限元分析模型的建立。平台包括Part、Material、Load、Mesh、Interaction及Job等前处理机制。文中详细讲解了开发上述机制的过程，随后，通过编写图形用户代码和插件注册代码将所有模块整合成粉锻连杆有限元分析平台，并以插件的形式置入ABAQUS软件中。
利用粉锻连杆有限元分析平台，建立铁基粉锻连杆的三维有限元热固耦合分析模型。通过研究铁基粉锻连杆的Mises等效应力与温升的关系，发现在160℃时，连杆小头端的等效应力大于材料的屈服极限，并与实际中此款连杆的失效部位相吻合，说明此处设计的安全系数偏低，需要计入温度载荷的影响进行结构改进。经过计算得出连杆的设计安全系数由1.5提高到2.1，才可以满足使用要求。在此基础上，选取重量为目标函数，对铁基粉锻连杆的小头和杆身进行结构改进，经过改进后的连杆能够满足使用要求。
将多个工况下的静力学分析结果整合到一个odb结果文件中，基于临界平面法和非对称交变载荷的疲劳安全系数计算公式，使用Python语言编写疲劳分析程序。计算出铁基粉锻连杆在结构改进前和结构改进后的疲劳安全系数和疲劳寿命，通过对比分析发现经过结构改进后的铁基粉锻连杆的疲劳性能有了很大的改善，进一步证明在进行连杆的结构设计时不能忽略温度载荷的影响。
全文提供了一个简单快速的创建粉锻连杆有限元分析模型的平台，分析了温度载荷对铁基粉锻连杆结构强度的影响，解释了实际中连杆在小头失效的原因;使用Python语言编写疲劳计算程序，对此款连杆进行疲劳强度分析。本文为铁基粉锻连杆的可靠性分析提供了简洁的前处理方法和更准确的设计思路。
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| 基于ABAQUS快速前处理的发动机铁基粉锻连杆结构强度分析.pdf | 14M |
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