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涡轮增压器转子轴摩擦焊焊接区强度的有限元分析


制造业信息化 MANUFAC TURING INF ORMATIZATION 仿 真 / 建模 / CAD/ CAM/ C AE/ CAP P 涡 轮 增压 器 转 子 轴摩 擦 焊 焊 接区 强 度 的 有限 元 分 析 张斌 1, 韩佳玲 2 ( 1. 顺德职业技术学院, 广东 佛山 528300 ; 2.辽河石油职业技术学院, 辽宁 盘 锦 124103) 摘 要: 应用有限元分析软件 ANS YS, 对涡轮增压器轴摩擦焊区域进行了强度分析。 取最大扭矩作为该轴计算工况, 对 其载荷进行计算, 通过实体建模、 有限元求解, 分析其在最大扭矩工况下不同截面上的应力分布情况。结果表明: 应力集 中存在于减荷槽处, 减荷槽可以改善摩擦焊区域的应力分布, 提高摩擦焊接头的安全系数。有限元分析方法能准地确获 得摩擦焊区轴的真实应力分布, 为强度设计和改进设计提供可靠的依据。 关键 词: 有限元分析; 涡轮增压器; 摩擦焊; 应力分布 中图 分类 号: U66 4.22 文献 标识 码: A 文章 编号 : 1002- 2333 2008 ) 07- 0 142- 02 ( Finite E lement Analysis for Int ensity near Frict ion W eld of Rot or Shaft of ZN290C T ur bochar ger ZHANG Bin 1, HAN J ia - ling2 ( 1.Shunde Polytechnic Col lege, Foshan 528300, China; 2.Liaohe Petroleum Polytechnic College, Panjin 124103, China) Abstr act : An intensity analysis was carried out to the friction weld a rea of turbocha rger sha ft with ANSYS finite e le me nt analysis software. Maximum torque was c hose n as the calculation ope ration mode to c alcula te the shaft loa d. The stress distr ibution unde r the maximum torque opera tion mode and on diffe rent sec tions is analyzed by solid modeling, finite eleme nt solving. The re sults show there is a severe stre ss c oncentration in the lesse n load notch a rea. The lessen load notch c an be use d to improve the str ess distribution nea r the fric tion weld. The refore the sa fe ty c oeffic ie nt of fr ic tion weld joint is enha nc ed. The finite element analysis method c an acc ura te ly give the rea l stress distributi


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