abaqus分析曲軸
關注創建者：王靖雯 創建時間：2023-02-27
abaqus分析曲軸的視頻教程
【技術鄰直播四場】ABAQUS復合材料分析培訓-一次掌握Abaqus各類復合材料結構建模與分析
直播內容簡介： 第一場直播內容為： 1.傳統復合材料結構建模方式介紹 2.Composite layup快速建模 第二場直播內容： 9月15日 1.復合材料加筋板結構建模分析（3種加筋方式） 2.蜂窩夾層結構建模與分析：等效彈性常數建模/蜂窩細節建模 3.圓柱坐標系/離散坐標系在復合材料建模中的應用 第三場直播內容： 9月22日
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abaqus分析曲軸的實例教程
基于ABAQUS曲軸轉動瞬態分析
UG建模->導入ABAQUS
運動副創建：
轉動副（曲軸與連桿、連桿與活塞）：
1.創建兩個相對運動結構的RP參考點
2.RP點之間創建Wire特征作為轉動副載體
3.創建轉動副即Hinge
4.創建局部坐標系
5.將轉動副賦予Wire
6.將參考點與相應結構的控制區域進行coupling耦合
移動副（活塞相對氣缸移動）：
與轉動副類似，唯一不同之處創建移動副即Translator
位移云圖
有人做過曲軸應力分析嗎.我做了幾遍,軸頸用余弦函數加載,但是端面加約束與不加應力相差很大.而且感覺結果不理想，有人能提供下曲軸分析資料嗎？順便問下對稱約束這樣加對不對:ＸＹ面對稱，就約束２４６
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如何在 ABACUS 或 ANSYS 中對曲軸進行動態分析？
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編輯
如果您發現曲軸的自然頻率，那么請按照此步驟進行操作，這也是一種動態分析。
斷裂是發動機曲軸在運行過程中的主要失效形式，且疲勞斷裂居首位，占失效實例約60%，對企業生產和經營造成巨大浪費和損失，那么曲軸斷裂失效分析特別重要，可以防止同類失效現象的重復發生，為改進設計及加工工藝提供依據，消除隱患確保產品安全可靠等，同時也是企業節能增效的有利途徑。
一、曲軸斷裂簡介
曲軸作為發動機核心零件之一，由于加工基準在曲軸中心孔和主軸頸間經常轉換，產生基準不重合誤差，再加上各軸頸加工精度高和軸類零件加工過程中剛性差的特點，是發動機本體五大件中加工質量最難保證的零件。同時，曲軸又是把燃燒氣體推動活塞進行直線運動轉變成回轉運動的橋梁，曲軸的旋轉運動是整車或發動機的動力源，因此曲軸的壽命是發動機考核的關鍵指標之一。由于曲軸在工作中承受交變載荷，主軸頸和連桿頸圓角過渡處屬于曲軸強度的薄弱環節，長期的高速旋轉運轉和較大的交變負荷應力將造成曲軸圓角處產生裂紋或斷裂。軸頸圓角處、軸頸表面如有缺陷，將成為裂紋源，易造成曲軸的早期非疲勞斷裂。裂紋源一般位于連桿頸R角處，沿著約45°方向往曲柄梢擴展，最后斷裂，包括裂紋源、裂紋擴展、斷裂三階段。如圖1、圖2所示。
曲軸的斷裂大多是突然發生，易引起人員的傷亡和機器的損壞，造成的損失非常巨大，是曲軸生產廠家生產經營中特別關注的課題。
二、曲軸斷裂分析
曲軸斷裂的原因主要有以下幾種情況：
1.機加工不符合要求
（1）曲軸制造質量不好，加工粗糙、材質不佳，達不到設計要求。
（2）各缸工作不平衡，活塞連桿組重量偏差過大，引起曲軸受力不均而導致斷裂。
（3）冷校直也是曲軸斷裂的一個原因。因為校直是塑性變形，會產生微裂紋，大大降低了曲軸的強度，因而在交變載荷的作用下，會導致曲軸斷裂。
（4）各道主軸承中心線不同心，使曲軸受交變壓力的作用，導致曲軸斷裂。
展開 求解設置如下圖所示：
4.計算結果分析
PERA SIM后處理可以查看曲軸靜力學分析結果和模態分析結果，下表為與某主流軟件結果對比展示：
從對比結果圖中可以看出，兩個軟件計算出的最大位移出均出現再曲軸頂部，最大位移值分別為0.370mm和0.354mm，兩者偏差為4.4%；固有頻率對比偏差如下表所示。
從對比結果中可以看出，兩個軟件計算結果偏差不大，一般控制在5%左右，有一定的可替代性。
5.結論
本文基于安世亞太自主結構有限元軟件PERA SIM Mechanical，計算曲軸的靜力學分析和模態分析，實現了網格劃分、邊界條件設置、快速求解到結果后處理的完整分析流程。同時，在相同的邊界和求解參數的條件下，與國外商用軟件某主流軟件計算結果對比，發現PERA SIM的變形和固有頻率大小基本保持一致，能保證較高的計算精度。
作者：安世亞太結構工程師 白增程
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（原創，轉載請注明出處）
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（2） 商軟操作
（3） 自編程序
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2單元卷
3分析卷
4指定條件、約束與相互作用卷
5介紹，空間建模，執行與輸出
6工具包
7Abaqus關鍵詞參考指南
ABAQUS 二維地基受壓靜力學分析案例10個月前
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