曲轴箱体结构强度和疲劳破坏问题（EXCITE)
请教论坛各位专家，我的毕业设计题目是校核[color=blue]曲轴箱体的强度，防止曲轴箱体的开裂和疲劳破坏，以及振动分析[/color]请问使用EXCITE软件可以解决问题不，我看了PRIMER例子，primer里面对曲轴箱体和曲轴的网格要求很高。而关注多的是曲轴的分析，而我现在只关心的是曲轴箱体的问题
请问还有没有其他的途径可以解决问题，或者把问题分开来解决 你选对了EXCITE来完成你的任务！
首先，载荷计算应该用excite。
其次，可以将载荷加在机体上做静力计算，或直接进行应力恢复。
要计算疲劳破坏问题，网格（特别是在开裂的地方）要求比较高（primer的网格质量是不行的）。
曲轴可以简化，比如用shaftmodeler产生NOD6曲轴。
不过在任何分析前，先估计可能的主导影响因素，以及计算方法是否既快捷又能反映问题。 我也有类似的问题，我的疑惑是：
机体需要考虑 螺栓预紧力（主要是缸盖螺栓和主轴承螺栓）、装配预紧力（轴瓦过盈装配）、曲轴作用力、活塞作用力和热作用力等，这样问题来了：
[color=red]1.[/color] 无论是primer里面还是bearing wall 、或连杆 里面的例子，都是把轴承盖、螺栓和机体（或连杆杆身）作成一体来缩减然后导入excite里面，自然预紧力无法考虑，我在2006年度论文里面看到长安的前辈作的连杆分析的时候，是这样的: 先算装配和预紧力工况，然后和excite之后的恢复应力叠加，好像是都计算之后然后对结果进行叠加的吧。
[color=magenta]2.[/color] 这是如何做到的？再说，这样直接把结果叠加 准确吗？
[color=magenta]3.[/color] 是不是应该把载荷综合在一起再计算，但这样更难了，蓝老大说“其次，可以将载荷加在机体上做静力计算，或直接进行应力恢复。”，但还不知道如何实施？！是在有限元软件里面 根据.inp4文件里面的结果一个一个主节点的来施加吗？这样好麻烦哦？夷？轴承座一般在轴向做5层节点，在2D结果里面是有各层上的轴承力的，所以轴承力在轴向的分布应该较准确了，但是在周向呢？还是按正弦分布吗？当然在impress 3D结果里面看的更清楚，但是那样施加在有限元网格上还是近似的。还请蓝老大多多 指教！
[color=magenta]4.[/color] 热载荷又如何办呢？（很多论文里面不考虑机体的热载荷。）
[color=magenta]5.[/color] 如果考虑活塞的侧压力的话，是不是要在excite里面把活塞也要做有限元缩减（像piston liner analysis那样）才能准确的计算活塞和缸套的接触作用力？
[color=magenta]6.[/color] 稍稍总结一下， 我的思路是这样：
[color=magenta]第一步：[/color]把缸体（和轴瓦、轴承盖、螺栓作成一体）、活塞、曲轴（当然也可以像蓝老大说的简单点作nod6）缩减，通过excite计算得到载荷边界，通过.inp4文件还可以得到位移边界；
[color=magenta]第二步：[/color]如果考虑热载荷的话，还需要在FIRE里面作CFD 分析，然后把热边界mapping 到有限元网格。
[color=magenta]第三步：[/color]在ABAQUS里面把缸体、缸套、轴承盖、螺栓、轴瓦 装配在一起作接触分析，这样装配预紧力和螺栓预紧力就可以解决了；然后把第一、二步得到的 边界条件（当然找出最大点）施加到相应的位置，如果考虑第二步的话，分析步就是 coupl-temp-disp；
当然这中间遇到的问题参见 上面的[color=magenta]1.2.3.4.5；
[/color]天啊！稍稍幻想一下，做一个缸体竟然那么麻烦，工作量那么大。
恳请大家指教！ 不用把问题复杂化了。应采用恰当的方法，准确反映物理力学现象，快速获得可信赖的结果。
1、primer把轴承盖、螺栓和机体（或连杆杆身）作成一体来缩减，预紧力无法考虑，
蓝：EXCITE是多体动力学软件，缩减模型仅含质量和刚度信息，不含任何预紧载荷信息。
2006年度论文连杆分析: 先算装配和预紧力工况，然后和excite之后的恢复应力叠加，好像是都计算之后然后对结果进行叠加的吧。
蓝：很方便的方法。但前提假设是线性叠加，仅用来判定预紧接触正常情况下，各区域的应力情况。换句话说，该叠加方法不能用来判定接触或脱离或滑移问题。
2、这是如何做到的？再说，这样直接把结果叠加 准确吗？
蓝：上面已经说了，做接触分析，把EXCITE载荷导出，加上预紧条件，做静力计算。
3、根据.inp4文件里面的结果一个一个主节点的来施加吗？这样好麻烦哦？
蓝：计算轴承盖接触问题，用utility中的bearing force导出EHD2的某时刻的压力分布载荷。
还是按正弦分布吗？
蓝：也是一种方法，但可通过调整每层正弦的加权比重，将bearing moment考虑进去（当然只能试凑几次），因为bearing moment是导致接触出现问题的非常关键的因素，特别是对于高强化发动机来说必须考虑。
4、热载荷又如何办呢？（很多论文里面不考虑机体的热载荷。）
蓝：主轴承座和连杆大头轴承的温度不高。
5. 如果考虑活塞的侧压力的话，是不是要在excite里面把活塞也要做有限元缩减（像piston liner analysis那样）才能准确的计算活塞和缸套的接触作用力？
蓝：如果你做活塞缸套接触分析时需要这样，安装盘有例题。做曲轴问题、连杆问题，没有必要了解活塞缸套的详细接触。
6、稍稍总结一下
蓝：你可以重新总结一下，贴出来。 蓝博士，你好！
各位前辈好！
请教一个问题：我在做单缸发动机的曲柄连杆机构（曲轴的平衡块加的过重些，再加上单轴的平衡轴）的平衡时，对于发动机的振动而言，理论上是将活塞组的一阶往复惯性力全部平衡，但是垂直缸套方向有一定的分力存在，因为是采用了惯性力转移的办法（缸套的轴线在水平面往上倾斜25度）。
问题是：
1、我不知道箱体各个方向上的刚度分布，因此惯性力转移的量的多少就不好确定，无法预先评估曲轴和平衡轴的不平衡质量设计是否适当。如果不使用仿真软件，是否有办法知道不平衡引起的发动机振动效果呢？
2、曲轴把运动传给平衡轴和凸轮轴时是采用的斜齿轮。在把某种不平衡质量的曲轴和平衡轴装机测试振动，发现曲轴轴线方向的振动数值比其他两个方向高一个数量级，甚至两个数量级。不知道原因？ 3、由于试验发现汽油机整机的振动较大，箱体虽然没有破坏，但是箱体和箱盖（都是铝合金）上支撑曲轴的轴承很容易从轴承孔中松脱了（轴承压装时是有过盈量的），甚至更严重的情况是把箱盖紧固在箱体上的螺栓组全部都在一瞬间松脱。不知道这种严重的情况出现的真正原因？ 处理螺栓预紧方式。 缸体的强度问题需要多个角度及分析目标来看，不是一下子把整个气缸体扔进去算，尽管现在的硬件可以达到这样的计算规模，但是从技术角度讲没有必要；
1 装配计算（可使用一半气缸体）；
2 热载边界下的cfd-fem耦合计算（需要热场计算结果的支持）；
3 主轴承壁强度校核（使用excite得到的载荷边界）；
4 集成的评估；
简要说这几点，希望大家补充； 不用把问题复杂化了，抓住主要的因素。 "1 装配计算（可使用一半气缸体）；
2 热载边界下的cfd-fem耦合计算（需要热场计算结果的支持）；
3 主轴承壁强度校核（使用excite得到的载荷边界）；
4 集成的评估；"
但是：
1. 使用一半是指的 气缸体的一半？也就是 四缸机 用两个缸？但是 前半部分跟后半部分差别很大，后面有飞轮壳的安装面，会很大，可以说后面跟前面结构上差别不小。用前面还是后面？剖分面上施加什么约束才不会使其刚度跟原来比较接近？ 说错了。后面那句话应该是 “才不会使其刚度跟原来比 相差较多？” 1. 使用一半是指的 气缸体的一半？也就是 四缸机 用两个缸？但是 前半部分跟后半部分差别很大，后面有飞轮壳的安装面，会很大，可以说后面跟前面结构上差别不小。用前面还是后面？剖分面上施加什么约束才不会使其刚度跟原来比较接近？
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分别使用前半部分和后半部分进行计算；你说的对，的确在前后端的面上刚度变化较大。分割面上采用对称约束，选择其他点限制刚体位移。
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