1。2 国内外研究现状及存在的问题

1。2。1 国外研究状况

1。2。2 国内研究状况

1。3 主要的研究内容

本文先是由 Pro/E 软件完成机体的三维模型的建立，之后将建好的模型通过转换 格式后，导入到 ANSYS 软件当中，通过其软件计算和分析结构的静强度。具体论文 内容如下：

首先是对有限元的强度理论基础进行讲解。一般有限元分析的软件，其中的核心

就强度理论基础，软件所做的全部必须得围绕着这个核心，所以想要清楚有限元软件 是如何进行计算分析，就一定要了解强度理论基础。

其次是机体组件模型的建立及边界条件的确定。因为本文要将整个机体进行分 析，虽然最后得到的分析数据的准确度会比较高，可相对应的也产生了一些如需要建 造的模型比较大，分析整个机体的时间比较长等问题。

最后是预紧及爆发工况下机体的有限元分析。根据机体的受力情况，在预紧工况 时，仅承受螺栓预紧力和过盈力。其中，螺栓预紧力包括缸盖螺栓、主轴承盖螺栓以 及飞轮壳螺栓的预紧力过盈力除了主轴瓦的过盈力外,由于是干式气缸套,还应包括气 缸套的过盈力。爆发工况则主要考虑爆发压力的影响，将其按照动力学计算的结果分 配到各组件进行分析计算。

1。4 研究方法、步骤和主要措施

1）发动机的实体建模方法 应用 Pro/E 软件的建模功能，依照给出的 4L68 机体 的图纸数据，建造出发动机机体的实体模型。为了能够更佳对真实内燃机模型进行模 拟，和之后的模型网格的划分与有限元的计算，进行了一些省略，如凸台、圆角、小 油空等细节。论文网

2）有限元分析模型的建立及载荷计算 在 Pro/E  中建立的机体模型导入到 ANSYS 当中，然后进行网格划分。以运动学和动力学为基础，计算出在不同工况下， 各部分的受力情况，再将本文需要的受力值提取出来。

3）发动机曲柄连杆结构动力学计算 了解发动机的基本参数，通过计算算出发 动机在工作状态下，随着曲轴转角的变化，相对应的活塞位移、连杆力和侧压力等数 据。

4）机体强度校核 先是对发动机机体进行施加载荷以及约束定义之后的研究分 析，通过分析机体极限工况下的刚度和强度问题，得出机体在极限工况下的变形和应 力分布情况，以使发动机机体能够有效保证发动机的性能和可靠性。

第二章 机体有限元模型的建立

2。1 有限元法的基本概念

虽然有着许多种力学分析的方式，但可以将其归纳为解析法和数值法两类。现在 数值法成为最为普遍的方法并且不断的发展进步，主要是由于解析法对于实际结构物 体的求解是十分的困难，除了一小部分的比较简单的问题，其他大多数是比较复杂的， 考虑到实际结构的形状以及所承受的载荷。一个新型的数值分析法伴随着电子计算机 以及科学技术的发展也开始普遍使用起来。数值分析法在很多方面都着优点，尤其是 计算机编程的计算过程中，矩阵形式的运用可以令计算更加简单与方便。

数十载的不断发展，有限元法已经能够在原有的基础上，开创应用在新的领域当 中，它的使用范围不断的扩大。其应用范围已由杆件结构问题扩展到了弹性力学及至 塑性力学问题；由平面问题扩展到空间问题；由静力学问题扩展到动力学问题、稳定 问题；由固体力学问题扩展到流体力学、电磁学等问题。现在，在解决实际问题的方 面，有限元法是最有效的手段。