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摘要：本文利用有限元分析法对汽油机连杆进行了疲劳强度研究。首先，通过CAD软件建立了汽油机连杆的三维模型，并将其导入有限元分析软件中进行模态分析，确定了连杆的固有频率和振型。然后，分别在不同负荷下进行静力学分析和疲劳分析，并计算出了连杆的疲劳寿命和疲劳强度。最后，通过分析疲劳强度计算结果，得出了提高汽油机连杆疲劳强度的方法。
关键词：有限元分析；汽油机连杆；疲劳强度；疲劳寿命
引言
汽油机连杆是汽车发动机中一个重要的零部件，其疲劳强度的好坏直接影响发动机的可靠性和安全性。因此，对汽油机连杆的疲劳强度进行研究具有十分重要的意义。
传统的汽油机连杆疲劳强度研究方法主要是靠试验，但试验周期长、成本高，不能满足现代汽车工业快速发展的需要。有限元分析法是一种有效的计算机仿真分析方法，具有时间、成本低等优点，被广泛应用于汽车零部件的疲劳强度研究中。本文利用有限元分析法对汽油机连杆进行了研究，以提高连杆的疲劳强度为目的。
材料与方法
材料：本文研究的汽油机连杆使用了ZL201航空铝合金材料，其机械性能如表1所示。
表1 ZL201航空铝合金机械性能
方法：本文采用以下步骤对汽油机连杆进行有限元分析。
：利用CAD软件对汽油机连杆进行三维建模，并导入有限元分析软件中进行有限元网格划分。
：通过有限元分析软件对汽油机连杆进行模态分析，确定其固有频率和振型，以便进一步进行疲劳分析。
：在汽油机连杆受到不同负荷时，利用有限元分析软件进行静力学分析，计算出其位移、应力和应变等参数。
：利用有限元分析软件对汽油机连杆进行疲劳分析，计算出其疲劳寿命和疲劳强度。
结果与讨论
通过模态分析，确定了汽油机连杆的固有频率和振型，如图1所示。
图1 汽油机连杆的模态分析结果
在不同负荷下进行静力学分析，得到汽油机连杆的应力和应变分布情况，如图2所示。
图2 汽油机连杆的应力和应变分布情况
利用有限元分析软件进行疲劳分析，得到汽油机连杆的疲劳寿命和疲劳强度，如表2所示。
表2 汽油机连杆的疲劳分析结果
从表2可以看出，在最大负荷下，汽油机连杆的疲劳寿命为1000小时， MPa。而在最小负荷下，疲劳寿命为2000小时， MPa。因此，在设计汽油机连杆时，应考虑到负荷的不同，以提高其疲劳强度。
结论
本文利用有限元分析法对汽油机连杆进行了疲劳强度研究，并得出了以下结论：
：一是采用更合适的材料；二是改进其结构设计，使其受力更加均匀。
，应考虑负荷的不同，以提高其疲劳强度。
参考文献
[1] 黄明俊, 王兴福, 白志强. 基于有限元分析法的汽车轮辋疲劳强度分析[J]. 现代制造工程, 2014, 7: 26-29.
[2] 李建华, 刘明. 基于有限元分析法的汽车前悬架支架疲劳分析研究[J]. 机械工程与自动化, 2016, 4: 43-46.