1. 研究目的与意义
在实际工程当中，曲轴的材料主要分为调质钢和球墨铸铁等，前者的强度更高，但同时成本也更高。
本课题以给定的某款六缸柴油机曲轴为研究对象，首先利用有限元法，对不同材料制成的该款曲轴在其额定载荷作用下的应力应变状态进行分析，并获得相应不同存活概率下的疲劳安全系数；在此基础上分析该柴油机增压的受力状况的变化，以及相应的疲劳安全系数，最终选择合适的材料进行该零部件的制造。
2. 国内外研究现状分析
尹建民, 王德海, 袁银南等人用连续梁法计算得到曲轴各处的应力分布，确定最大应力的位置及大小，从而找出曲轴的薄弱环节，为强化和改进曲轴提供依据；方宏生采用不同方法对隔离泵不同结构、承受双向载荷的曲轴进行了动、静力学分析和结构优化；Yasutoshi Tominaga,和Jinsoo Kim通过旋转弯曲试验、滚动接触疲劳试验和磨损模拟试验，确定了工艺的影响；Paolo Citti 、Alessandro Giorgetti分析了目前高性能发动机曲轴材料选择面临的挑战，分析了不同的材料，表面硬化技术，热处理及其技术和成本节约潜力。
其他研究概况详见附件文献综述
3. 研究的基本内容与计划
研究内容：①研究对象为某款给定的六缸柴油机曲轴几何模型，以及在额定工况下的缸压曲线，采用单拐模型代替整轴进行研究；②利用hypermesh软件进行有限元模型的建模，用abaqus和femfat软件对不同材料制成的该款曲轴在其额定载荷作用下的应力应变状态进行分析，并获得相应不同存活概率下的疲劳安全系数。
③采用联合仿真获得不同材料的曲轴在额定载荷工况下的应力分布云图与安全系数分布云图。
④应力分布云图与安全系数分布云图，对比分析确定最为合适的制造材料。
4. 研究创新点
在模型上，采用的是单拐模型代替;在有限元分析上，采用了网格划分较为精确的HyperMesh软件建模，用ABAQUS软件和femfat软件上进行应力应变的分析，通过对比应力分布云图与安全系数分布云图，分析确定最为合适的制造材料。
