| 【论文摘要】 |
本文主要以有限元软件ANSYS为基本分析工具,以含裂纹的柴油机曲轴为研究对象,引入ANSYS参数化语言APDL编程技术和MATLAB数据可视化技术,对裂纹的磁记忆检测中涉及到的曲轴应力分布进行结构静力分析,对涡流检测中的传感器附近电磁场进行低频谐性电磁场分析,将裂纹产生机理、磁记忆检测、轴系应力有限元分析、涡流检测、电磁场数值模拟有机结合,为促进电磁无损检测方法在船舶柴油机轴系裂纹探伤中的应用作初步探索。
首先,分析了船舶柴油机曲轴裂纹的几种不同形式:微炸纹、烧瓦裂纹和疲劳裂纹等三种常见裂纹,指出疲劳裂纹是引起造成曲轴断裂的主要原因之一,同时给出了预防曲轴裂纹的一些措施。总结了轴类零件应力计算的四种常用方法。比较了求解电磁检测问题的两种不同方法,以麦克斯韦电磁方程组为依据,引入辅助变量动态矢量A和标量Φ求解电磁场边值问题,推导了电磁场问题的有限元解法和后处理问题。
其次,在对曲轴有限元模型进行规范化研究的基础上,利用APDL语言编制了曲轴的参数化分析模块,实现了曲轴建模参数化,提高了有限元分析的工作效率。本文从裂纹的发展初始阶段应力集中区域着手,利用ANSYS软件APDL编程方法建立... |
