Abaqus对某型号发动机悬置强度分析

为了验证某型号发动机的左右两个悬置支架是否满足实际工作要求，本文应用 Abaqus 计算平台对其进行有限元分析计算，最终证明该悬置支架在六个计算载荷工况下的应力值均小于其材料的抗拉极限强度，没有失效的趋势。

某型号发动机悬置支架经对标和优化，最终方案如图1、图2示。

图1. 左悬置支架优化方案

图2. 右悬置支架优化方案

模型建立

悬置支架计算有限元模型包括发动机左、右悬置支架和部分缸体及安装螺栓等，模型见图3。

图 3. 左、右悬置支架强度计算有限元模型

结果分析及结论

计算结果

此次计算主要模拟整车在行驶中的六种工况，即：前碰、后碰、左转弯、右转弯和上下颠簸。

在Abaqus/CAE加载边界条件[1],[2]后，经计算可得以下结果。

左悬置支架计算结果：

结果分析

表 1 所示为左、右两悬置支架优化方案六个工况的应力结果。悬置支架材料的抗拉极限为 260MPa。

表 1 左、右悬置支架各工况应力结果

结论

左、右悬置支架应力最大值为 max σ =156MPa ，小于左、右悬置支架材料的抗拉强度，由此可知，左、右悬置支架的强度满足工作要求。

SIMULIA 提供的非线性有限元计算平台，能更准确的仿真悬置支架的各个工况及给出某个工况下的受力情况。通过对悬置支架进行有限元分析，可以在设计早期发现其结构薄弱点，并可以根据分析结果对其设计方案进行改进，提高产品结构强度。同时，缩短了产品的开发周期，降低了开发风险。

资料来源：达索官方