众所周知,结构应力的大小不单单受外部载荷的影响,还受振动的影响。连杆是由各种部件组合而成,柴油机运转过程中部件与部件之间的振动对连杆的应力的大小有较大的影响。而动态分析对于验证连杆应力的精度有很大的帮助,但是这种动态分析的计算问题尚未完全解决,即使是如今已是功能强大的软件仍然无法对其进行处理。所以目前处理该问题时,只能尽可能的简化以方便计算,这也造成了数据不够准确。
3连杆的有限元结构优化
与连杆的有限元静态分析与动态分析一脉相承的,还有有限元结构优化,有限元静态分析和动态分析中所出现的问题都可以在有限元结构优化中进行弥补。优化设计,是为解决实际问题,而采用一些恰当能够完善解决问题的方法,从满足要求的可行方案中找到最能实现预期结果的最优的方案。优就体现在能够实现预期的结果,还能尽可能的满足要求。这些要求中可能包括几何,经济,材料等等因素。优化类型一般有两种:拓扑优化设计、结构参数优化[8]。
对于柴油机连杆我们希望他有一定的刚度和强度能够稳定的工作,但是我们又不希望它质量过重长度过长,因为过重的质量会增大惯性力的影响,过长会导致发动机整体的质量增加。这些矛盾的要求都决定了连杆的优化设计是必不可少的。然而目前,对柴油机连杆的方面的优化分析国内并不多见,分析也不够深入。这也导致了这项技术应用于实际还有一段路要走。