王裕林，陈　亮，杨秀锋，李　飞

(中国民用航空飞行学院 机务处，四川 广汉　618307)



基于AWE的某型发动机连杆疲劳强度分析*

王裕林，陈亮，杨秀锋，李飞

(中国民用航空飞行学院 机务处，四川 广汉618307)

为了研究某型发动机连杆的疲劳强度，文章利用ANSYS Workbench对其建立有限元模型；应用Miner法则和雨流计数法对连杆进行了恒定载荷疲劳强度分析和随机载荷应力疲劳强度分析，得到其交替等效应力分布、寿命、安全系数、雨流矩阵及相对损伤分布。结果表明：小头与杆身连接处应力最大、寿命最短、安全系数最低。同时随机载荷对连杆的影响较恒定载荷更大—使连杆寿命更短，承受应力更大，这加速了连杆的疲劳破坏,为提高连杆性能提供了依据。

连杆；疲劳；雨流计数法

0　引言

连杆是发动机曲柄连杆机构的重要组成零件，是曲轴与活塞间力传递的载体，连杆可使活塞的直线往复运动转变为曲轴的旋转运动[1]。连杆在工作中受到气体做功的爆炸力和结构自身及运动过程产生的惯性力，这些力大小和方向时刻发生改变[2]。连杆长期在上述载荷下极容易产生疲劳破坏。而一般情况下导致疲劳失效的循环载荷的最大值往往远小于静强度分析得出的安全值[3]。又由于实际工况复杂多变，导致连杆的应力大小也时刻变化，吴波等人对柴油机连杆疲劳强度进行了数值模拟，对连杆破坏的薄弱部位进行了寿命预测[4];李剑锋教授对预应力下的发动机连杆疲劳强度和疲劳寿命进行了分析和预测[5]；……