张晓静，温世杰，张明亮，王亚飞，狄建兵，刘继林，杨月婷

（1.中国北方发动机研究所（天津），天津 300400；2.苏州友汇五金工业有限公司，江苏 苏州 210012；3.装甲兵驻616厂军事代表室，山西 大同 037036；4.装甲兵工程学院控制工程系，北京 100072）

曲轴是发动机中最重要的运动件，其结构形状复杂，应力集中现象严重，特别是在曲柄至轴颈的圆角过渡区、润滑油孔附近，疲劳裂纹几乎全部产生于这些应力集中区域［1］。现代曲轴设计中，在不同设计阶段采用有限元仿真或试验仿真对曲轴进行强度校验。有限元仿真方法能够快速便捷模拟分析曲轴的应力状态，相较于试验仿真能够节省大量的人力、物力、财力，其缺点在于数值计算方法难免要对某些方面进行理想状态的假设简化，不能对某些细节部分进行完全真实地模拟。试验仿真能够更为真实地模拟曲轴的实际安装状态，其缺点在于试验准备繁杂、试验过程漫长。因此，将两种方法进行有效结合能够对曲轴进行更好地校验。

1 有限元模型的建立和验证

针对曲轴零件级的试验多以电阻应变计应力测量试验及弯曲疲劳试验为主，试验过程中以非标支撑加以固定进行试验，因此非标支撑的设计将直接影响试验结果。本研究以有限元方法为手段，研究非标支撑某些设计参数对曲轴应力状态的影响，主要包括固支位置、高度、材料以及与曲轴间的配合关系。

1.1 数值模型

针对曲轴试验各边界条件，建立曲轴单拐有限元模型［2－7］。……