有限元分析方法可追溯到上个世纪中期，自电子计算机研发成功以来,有限元分析在计 算数学、力学和工程科学领域里发挥着越来越重要的作用。近 40 年来，有限元分析方法 不断地发展改进，不仅让各种不同相的有限元分析方法形态得到了丰富,理论基础得到了完 善,而且己经成功地开发了一些能够使用的通用或者专用的有限元软件[7]。通过使用这些软 件，工程师们已经成功地解决了机械工程、水工工程、土建工程、桥梁工程、机电工程、 冶金工程、造船工程、宇航工程、核能工程、地震工程、物探工程、气象学、水文学、物 理学、力学、电磁学以及国际工程等领域的众多难题。有限元软件解决了许多的大型科学 和工程的计算难题，已经成为了推动科技进步和社会发展的主要动力,并且获得了巨大的经 济效益和社会效益[8]。

通常情况下,因为发动机连杆的空间结构不规则,结构比较复杂,用平面单元不能仿真连 杆的实际结构,所以对连杆进行的有限元分析,一般都是基于其三维实体模型来进行研究分 析的[9]。零件的三维实体建模，其实是和在现实中零件的设计、开发过程是一样的。都可 以很清楚的反映出零件复杂的结构，还可以对多个零部件进行装配等。利用软件操作，可 以给设计人员提供更广阔的想象空间，从而可以将零件做到更为优化。还可以更好的观察 模型细微的特点，根据某点的位移和加速度，可以知晓其运动特征。这就大大缩短了零件 研究开发的时间，也大大提高了所研究零件的可靠性。

3 连杆的材料性能及特点

通过研究柴油机连杆的工作全过程，我们发现，连杆会受到拉伸和压缩的交变载荷，同时也受到惯性力和扭矩的作用。大功率柴油机的工作状况极其恶劣，我们必须保证连杆 具有足够的强度和刚度。根据发动机对连杆的要求，对选择合适的连杆材料，并通过相应 的措施来提高连杆的强度。

目前，现代工业技术一般采用制造连杆的材料是中碳钢。其中，高碳钢合金大多数应 用于大功率发动机连杆的制造，中碳合金优质钢则大多数应用于一般的柴油机连杆的制 造。中碳钢合金之所以能够将连杆的机械性能充分地发挥出来，是因为其经过了调制热处 理。如果发动机需要连杆有更好的机械性能，我们可以在钢中加入微量的合金元素。加入 少量的锰，可以大大提高连杆的拉伸强度和硬度。加入少量的铬，则不仅有上述的优点， 还可以使钢在进行热处理时更稳定。