1. 研究目的与意义
本课题的研究目的在于：应用ANSYS有限元分析软件针对柴油机连杆在极限工作状态下进行动力响应分析，然后将分析的结果与计算的结果相比较，并根据实际工作经验判断其是否符合要求，为下一步柴油机连杆优化设计提供参考数据。在接触理论和瞬态动力学理论的基础上，分别对某型柴油机连杆进行静力学有限元接触分析、动力响应分析，探索精细接触设置条件下连杆组零部件静/动态响应分析的应力与变形分布规律，为连杆结构设计及改进提供参考
本课题的研究意义在于：提高发动机强化指标，找到更符合柴油机连杆的工作条件。更容易研究满足柴油机连杆的强度和刚度，连杆的动态响应分析是对连杆结构进行合理设计、提高连杆使用寿命的重要方法，对连杆静态分析的补充和发展以及对于工作效率的提高具有深远意义。2. 国内外研究现状分析
近些年，关于内燃机连杆的有限元分析，很多国内外学者做了广泛深入的研究。
有限元法还没有应用于连杆分析时，连杆的强度计算是按均匀平面曲梁和直梁分别对连杆小头、连杆体和大头计算，没有考虑到截面的变化、载荷以及计算公式简化的影响，所以计算的精度比较差。
动力学分析国内外研究现状：韩松涛，郝志勇首次进行了连杆的瞬态响应分析，提供了设计出满足刚度、强度要求的连杆的参考依据。龚立新对连杆进行了动态分析，计算分析连杆的固有频率，得到与实际相符的模态频率及模态振型，并且对比了连杆强度传统计算方法与有限元分析计算的结果，分析总结了应用有限元法对连杆进行动力响应计算时要注意的问题。haiba m，barton dc使用三维有限元方法分析了型柴油机连杆的动态特性，认为连杆的动态设计在满足连杆自身需要的基础上，还应有机结合起来统一考虑机体、连杆和曲轴所形成的激励传递系统的动态特性。zissimo p把连杆简化成平面的连续体，详细研究了连杆动态应力和变形情况，然而由于对连杆的简化使其不可能真实的反映连杆实际的受力情况，所以这也只是对其状态的一个探讨。王林军通过建立lr4105柴油机曲轴的有限元模型，利用excite和nastran相结合，求解出任意转速下720曲轴转角内的曲轴受弯、扭组合的应力分布，利用goodman疲劳极限图来评价曲轴在交变应力作用下的疲劳寿命。张俊红，程晓鸣，郑勇对某直列6缸柴油机提高增压压力后主轴承座的结构强度进行了有限元分析，建立了主轴承座的局部模型，采用engdyn软件中曲轴动力学模型与弹性流体动力学润滑相耦合的方法计算主轴承载荷，用smith图得出危险点的疲劳安全系数；章化麟介绍了连杆三维分析方法，进行了静态应力分析和准动态应力分析的比较，为了保证分析精度，计算中采用了不同的载荷作用角，并用电测结果予以验证。
3. 研究的基本内容与计划
1~3周（2月24日~3月11日）查阅相关资料，完成开题报告。安装并开始学习ansys软件，仔细阅读相关资料并吸收消化
4~7周（3月12日~4月2日）熟悉并能熟练运用ansys软件，利用ansys初步对柴油机连杆进行动载荷有限元分析
8~13周（4月9日~5月7日）结果分析，开始撰写论文
4. 研究创新点
成熟先进的商业有限元软件提供了快捷方便的分析手段。其中，目前通用的有限计算程序之一是ANSYS12.0，它的代码长度超过十万行，可以应用它进行动态、静态、电磁学、热传导和流体流动分析。ANSYS12.0是过去的二十多年里最主要的FEA程序，目前在许多工程领域，如航天、汽车、电子、核科学等中都已经有着广泛的应用。现在，中国的高校和研究机构有70%以上的分析软件都是采用ANSYS12.0。对结构受到外部及内部负载后的响应进行分析，如变形、应力、温度等，从而能够提前预料连杆结构承受负载后的状态，据此来判定结构是否与设计要求相符。所以，引入ANSYS12.0软件设计分析产品，在难于精确的解析结构尤其是大型复杂结构，以及这些实验研究的费用非常高甚至不能得以进行时，有限元模拟分析的应用价值尤其独特，不但能够缩短设计周期，从而减少研发成本，而且能够提前预估产品性能，以达到设计要求。
