基于ANSYS的一二缸曲軸諧波分析外文文獻(xiàn)翻譯

基于ANSYS的一二缸曲軸諧波分析外文文獻(xiàn)翻譯,基于,ansys,一二,曲軸,諧波,分析,外文,文獻(xiàn),翻譯 附錄1：外文翻譯 基于ANSYS的一二缸曲軸諧波分析 talikoti巴薩瓦拉杰醫(yī)師研究學(xué)者 機(jī)械工程系。K. Pillai博士M.瓦大學(xué)工程媒體研究，新本韋爾，馬哈拉施特拉，印度 S. N. Kurbet博士教授和機(jī)械工程帶頭人。機(jī)械工程系。basveshwar大學(xué)工程系，Bagalkot，卡納塔克邦，印度 V. V. Kuppast博士教授在機(jī)械工程。機(jī)械工程系。basveshwar大學(xué)工程，Bagalkot，卡納塔克邦，印度 Arvind M. Yadwad教授，機(jī)械工程系副教授，國(guó)家工程mysore-570008，卡納塔克邦研究所，印度 摘要---曲軸是內(nèi)燃機(jī)的主要部分，它在汽車工業(yè)中起著舉足輕重的作用。由于曲軸的失效造成巨大的損失，其市場(chǎng)的穩(wěn)定和可靠運(yùn)行是非常必要的。諧波分析有助于我們確定曲軸在不同時(shí)變載荷下的行為。這將是獲得曲軸優(yōu)化設(shè)計(jì)使其可以耐用，因此便于發(fā)動(dòng)機(jī)有用。 關(guān)鍵詞---曲軸；振動(dòng)；ANSYS；諧波分析；應(yīng)力；變形。 1、 引言 曲軸的主要目的是獲得往復(fù)運(yùn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。曲軸在其整個(gè)工作過(guò)程中，既承受彎曲，又承受彎曲振動(dòng)和應(yīng)力，因?yàn)樗惺苓B接到它的部件的連續(xù)載荷和由于氣體燃燒所引起的應(yīng)力。在環(huán)境污染和棲息地的相關(guān)問(wèn)題如噪聲上升，在設(shè)計(jì)師的一個(gè)恒定的壓力產(chǎn)生生產(chǎn)低NVH水平發(fā)動(dòng)機(jī)的輕量化部件。此外，隨著現(xiàn)代化的高速引擎的必要性。因此，設(shè)計(jì)者必須處理的速度，重量，效率之間的權(quán)衡和開(kāi)發(fā)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸。結(jié)構(gòu)的諧波分析有助于發(fā)現(xiàn)由于應(yīng)力引起的結(jié)構(gòu)幾何形狀的不同位置 通過(guò)諧波負(fù)載變化。得到的頻率分析，可以得到在不同頻率的峰沿應(yīng)力和變形和危險(xiǎn)的振動(dòng)頻率可以得到。在這 曲軸可以防止有害振動(dòng)，從而損壞。諧波分析可以使用三種方法：滿，減少和模式疊加，后者是最有用的，因?yàn)樗梢杂糜谶M(jìn)一步復(fù)雜的瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析[ 1 ]-- [ 12 ]。 2、 文獻(xiàn)綜述 諧波分析可以帶來(lái)優(yōu)勢(shì)時(shí)使用應(yīng)力計(jì)算[ 15 ]。在[ 16 ]，諧波分析進(jìn)行了動(dòng)態(tài)扭矩的評(píng)估試驗(yàn)?zāi)Ｐ?。曲軸的瞬態(tài)研究做監(jiān)督結(jié)構(gòu)的諧波響應(yīng)扭轉(zhuǎn)變形[ 17 ]。的慣性轉(zhuǎn)矩諧波對(duì)曲軸進(jìn)行了扭振分析變形[ 18 ]。在具有較長(zhǎng)的曲軸發(fā)動(dòng)機(jī)的高次諧波可以達(dá)到扭轉(zhuǎn)頻率，由此產(chǎn)生在曲軸的[ 19 ]故障。 在[ 20 ]中，采用模態(tài)疊加法對(duì)板進(jìn)行瞬態(tài)動(dòng)力分析。利用諧波分析法計(jì)算總變形、應(yīng)力、剛度的穩(wěn)態(tài)值（20）。模態(tài)疊加法比完整的模式更好的假設(shè)的數(shù)量較少，它需要更少的時(shí)間執(zhí)行[ 20 ]。附加的組件的影響，如飛輪的曲軸也可以通過(guò)諧波分析發(fā)現(xiàn)。 3、 工藝 諧波分析的過(guò)程主要是通過(guò)模態(tài)分析，幾何和結(jié)構(gòu)相關(guān)的數(shù)據(jù)可以直接導(dǎo)入諧波分析完成后的模態(tài)分析。諧波分析的基本上都會(huì)給出頻率響應(yīng)會(huì)提醒用戶關(guān)于頻率范圍在曲軸必須操作和分析也將描述在簡(jiǎn)諧振動(dòng)載荷在曲軸的行為。 圖1 項(xiàng)目示意圖 1. 導(dǎo)入幾何體 曲軸的幾何形狀導(dǎo)入ANSYS Workbench [ 2 ]。根據(jù)要求提供的曲軸結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)。 圖2 曲軸幾何體 圖3 在ANSYS Workbench中看到的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié) 楊氏模量和體積模量的值應(yīng)給予適當(dāng)?shù)恼疹?，因?yàn)樗鼪Q定了如何靈活的結(jié)構(gòu)將被視為輸入。因此，材料的曲軸也起著重要的作用，在這里，作為屬性如圖3所示。會(huì)發(fā)生變化，這反過(guò)來(lái)又會(huì)影響曲軸產(chǎn)生的變形量。 2. 嚙合 幾何導(dǎo)入后，它是網(wǎng)狀的，這樣的分析可以在每個(gè)網(wǎng)格上進(jìn)行。嚙合基本上是有限元分析，其中給定的幾何形狀被打破成有限數(shù)量的元素和每個(gè)元素被分析的所有的振動(dòng)參數(shù)，如應(yīng)力，變形的位移的形式等。 圖4 網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的元素的數(shù)目的結(jié)構(gòu)是28874和節(jié)點(diǎn)的數(shù)目是50281，進(jìn)一步的細(xì)節(jié)被描繪在如圖所示 圖5 在ANSYS Workbench中看到的網(wǎng)格細(xì)節(jié) 3. 模態(tài)邊界條件 在開(kāi)始諧波分析之前，主要步驟是必須執(zhí)行的模態(tài)分析，其中假定的邊界條件如圖6所示。 圖6 曲軸分配的邊界條件 4. 模態(tài)分析結(jié)果-總變形 模態(tài)分析的結(jié)果顯示10種模式在10個(gè)不同的頻率的總變形。在這些頻率下，曲軸的不同部位有相當(dāng)數(shù)量的應(yīng)力和變形。 圖7 在ANSYS工作臺(tái)中顯示不同頻率模式的圖表 圖8 模頻圖 5. E. Harmonic響應(yīng)-分析設(shè)置 模態(tài)分析的執(zhí)行后，該結(jié)構(gòu)的諧響應(yīng)可以計(jì)算出諧波負(fù)荷變化。分析設(shè)置定義使用的諧波分析方法的類型，即，模式疊加。邊界條件的定義，它代表的力作用在不同的負(fù)載點(diǎn)。 圖9 在ANSYS工作臺(tái)中看到的分析設(shè)置 圖10 顯示不同作用力作用的邊界條件（紅色） 6. 調(diào)和分析結(jié)果-總變形和等效應(yīng)力 諧波分析表明，最大變形和最大應(yīng)力出現(xiàn)在曲柄銷，連桿和活塞缸最大負(fù)荷中心的結(jié)果。 圖11 曲軸總變形 圖12 變形的細(xì)節(jié)如ANSYS Workbench所示 圖13 曲軸等效應(yīng)力 等效應(yīng)力所產(chǎn)生的對(duì)曲軸的結(jié)構(gòu)是在曲柄銷中心更。最大位移為66 Hz時(shí)位移最大。馮米塞斯應(yīng)力也計(jì)算給出的標(biāo)準(zhǔn)，決定材料是否會(huì)導(dǎo)致失敗與否。 圖14 圖表中顯示應(yīng)力細(xì)節(jié)圖 7. 諧波分析結(jié)果-定向變形 圖15 曲軸定向變形 圖16 在ANSYS Workbench中看到的總變形、應(yīng)力的詳細(xì)信息 8. 諧波分析結(jié)果-頻率響應(yīng) 頻率響應(yīng)決定了頻率對(duì)曲軸結(jié)構(gòu)的危害，就像曲軸在該頻率下振動(dòng)一樣，它很容易損壞。 圖17 頻率響應(yīng) ⑴諧波分析結(jié)果-相位響應(yīng) 相位響應(yīng)顯示的相位的變化，盡快獲得的最大振動(dòng)頻率。因此，這是匹配的振動(dòng)特性，這是一種振蕩，其中，達(dá)到峰值后振蕩下降階段的變化，再次上升階段的變化，以達(dá)到峰值。 圖18 相位響應(yīng) 圖19 包括力響應(yīng)的相位響應(yīng) ⑴結(jié)論 因此，諧波分析可以用來(lái)分析曲軸的行為，得到的頻率響應(yīng)和從總變形和應(yīng)力得到的結(jié)果。在頻率響應(yīng)中得到的頻率是臨界頻率，如果曲軸在這些頻率下連續(xù)運(yùn)行，就會(huì)導(dǎo)致曲軸的連續(xù)變形，從而導(dǎo)致曲軸斷裂。此外，這項(xiàng)工作可以提高通過(guò)使用瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析，這是下一階段的諧波分析。  引用 [1] Zissimos P. 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