基于有限元法的发动机曲轴静强度分析

针对某单缸发动机曲轴断裂问题,在CATIA里进行了三维实体建模,通过导入Hypermesh进行划分网格等前处理,利用MSC.Patran /Nastran对其进行有限元分析。结果表明:在使用球墨铸铁为材料的情况下,曲轴的疲劳强度安全系数未满足要求,从理论上验证了曲轴会发生断裂;将材料更换为40Cr的曲轴,其疲劳强度安全系数满足要求,理论上不会发生断裂,最后通过400 h发动机可靠性试验验证了仿真的正确性。     

基于有限元法的发动机曲轴静强度分析

针对某单缸发动机曲轴断裂问题,在CATIA里进行了三维实体建模,通过导入Hypermesh进行划分网格等前处理,利用MSC.Patran /Nastran对其进行有限元分析.结果表明:在使用球墨铸铁为材料的情况下,曲轴的疲劳强度安全系数未满足要求,从理论上验证了曲轴会发生断裂;将材料更换为40Cr的曲轴,其疲劳强度安全系数满足要求,理论上不会发生断裂,最后通过400 h发动机可靠性试验验证了仿真的正确性.     

全地域车平顺性仿真分析

应用ADAMS软件,建立了包含人体、前后悬架、车架、转向系在内的某全地域四轮车的多刚体动力学模型.利用谐波叠加法模拟了符合国家标准的B级路面不平度,并生成路面文件.分析了发动机激励,在ADAMS中施加了发动机激振力和力矩.在考虑发动机激励的情况下,对该车在随机路面输入下进行了平顺性仿真,并用MATLAB编制了全地域车客观评价方法对其座位处和手把处的振动进行了评价,为进一步设计分析打下良好基础.     

非谐振式低频电磁-摩擦电复合振动能收集器

针对低频复杂的环境振动能量,本文提出一种非谐振式低频电磁-摩擦电复合能量收集器件.该能量收集器以旋转陀螺为核心部件,具有结构简单、俘能灵敏、鲁棒性强、可360°全方位俘能等优点.通过理论分析与软件仿真,阐述了器件的工作原理;基于线性电机平台,系统研究了振荡频率、振荡幅度对器件输出性能的影响,较好地证明了器件收集振动能量的能力.在2 Hz的振动环境下,摩擦发电单元在20 MΩ负载下的峰值功率约为0.084 mW,电磁发电单元在800Ω负载下峰值功率约为4.61 mW,系统机电转换效率为0.45%.最后结合人体运动能收集,成功验证了该复合能量收集器对低频复杂机械能的收集能力,并通过能量存储单元,实现了计步器自供能的正常工作.本项研究不仅为低频振动能量的高效采集与转换提供了一个崭新的思路,而且在自供电传感网络节点方面具有潜在应用价值.     

全地形车车体动态特性分析

运用仿真和实验相结合的方法分析了全地形车车体的振动特性.利用三维制图软件UG4.0根据设计图纸建立车体的几何模型,然后用Hypermesh建立车体、车体挂发动机的有限元模型,并导入到Msc.Nastran中进行了自由模态的计算.通过模态实验验证了车体有限元模型的准确性.模态分析结果表明,挂上发动机后增加了车体的弯曲刚度,导致一阶弯曲频率的升高,而发动机的质量导致了车体一阶扭转频率的降低.最后分析了路面激励和发动机的激励对车体动态特性的影响,并提出了修改的方案和建议.