Анализ напряженно–деформированного состояния коленчатого вала решателем NX Nastran, solidworks Simulation и компас - 3D APM FEM

Для того чтобы анализ был достоверным, были созданы трехмерные модели коленчатого вала со сварными швами в каждой из программ. Во всех трех случаях была применена сетка 25 мм и фиксированное крепление коленчатого вала за цапфы. Анализировать напряженно–деформированное состояние будем в шатунной шейке первого колена.

Рисунок.16 – Трехмерная модель коленчатого вала в программе КОМПАС - 3D

Расчет в APM FEM показал, что набольшее напряжения испытывает щека первого колена (рисунок 17).

Рисунок 17 – Максимальное напряжение при расчете коленчатого вала в КОМПАС - 3D APM FEM

Таблица 8 – Значение максимальных напряжений в шатунной шейке

Расчет в SolidWorks Simulation также показал, что максимальное напряжение на коленчатом валу испытывают щеки, однако значения напряжений значительно превышают те, которые были получены в КОМПАС - 3D APM FEM (рисунок 18).

Рисунок 18. – Распределение напряжений на коленчатом валу в программе SolidWorks Simulation

Таблица 9 – Значение максимальных напряжений в шатунной шейке

Распределение напряжений при расчете в NX Nastran совпадает с распределением, которое было получено в SolidWorks Simulation. Зависимость значений напряжения от нагрузок, действующие на коленчатый вал представлена в таблице 10.

Расчет в NX Nastran также показал, что максимальное напряжение на коленчатом валу испытывают щеки, однако значения напряжений превышают те, которые были получены в КОМПАС - 3D APM FEM (рисунок 19).

Рисунок 19. – Распределение напряжений при расчете в NX Nastran

Таблица 10 – Значение максимальных напряжений в шатунной шейке