发电柴油机连杆螺栓的三维建模与故障分析开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

随着电力工业的快速发展，发电柴油机作为一种重要的应急电源和备用电源，其运行的可靠性和稳定性日益受到重视。

连杆螺栓作为发电柴油机中的关键连接件，其工作状态直接关系到发动机的安全运行。

近年来，由于材料缺陷、设计不合理、制造工艺落后等原因，导致连杆螺栓失效的案例时有发生，轻则造成发动机非计划停机，重则引发严重的安全事故。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，国内外学者针对连杆螺栓的失效机理、设计方法、制造工艺等方面展开了大量研究，取得了一系列成果。

1. 国内研究现状

国内学者在连杆螺栓方面主要集中于有限元分析、疲劳寿命预测、螺栓预紧力控制等方面。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本研究将以某型号发电柴油机连杆螺栓为研究对象，利用三维建模软件建立连杆螺栓的精确模型，并结合有限元分析方法，对其在不同工况下的受力情况和疲劳寿命进行分析，探究连杆螺栓的失效机理，并提出相应的预防措施。

1. 主要内容

1.发电柴油机连杆螺栓工作环境及失效分析:对发电柴油机连杆螺栓的工作环境进行分析，包括温度、压力、振动等因素的影响；总结连杆螺栓常见的失效形式，例如疲劳断裂、螺纹滑牙、应力腐蚀等，并分析其失效机理。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、数值模拟和实验验证相结合的研究方法，逐步深入地开展研究工作。

1.搜集资料，确定研究方案:通过查阅文献、阅读相关书籍和标准，了解发电柴油机连杆螺栓的研究现状、技术难点和发展趋势。

在此基础上，确定研究内容、技术路线和预期目标，制定详细的研究方案。

5. 研究的创新点

1.基于三维建模的连杆螺栓精细化分析:不同于传统的二维简化模型，本研究将采用三维建模技术建立连杆螺栓的精细化模型，能够更准确地模拟螺栓的几何结构和边界条件，从而提高有限元分析的精度。

2.多因素耦合的连杆螺栓失效分析:本研究将综合考虑多种因素对连杆螺栓失效的影响，例如材料性能、加载条件、环境温度等，利用有限元分析软件进行多因素耦合分析，更真实地模拟连杆螺栓的失效过程，揭示其失效机理。

3.提出基于仿真结果的连杆螺栓优化设计方案:本研究将在仿真分析的基础上，提出优化连杆螺栓结构、材料和制造工艺的具体方案，并通过仿真验证其有效性，为连杆螺栓的设计和制造提供理论指导和技术支持。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 张建国, 张洪田, 何树荣, 等. 基于 ansys 的发动机连杆螺栓连接强度分析[j]. 内燃机与配件, 2021(18): 1-3.

[2] 刘红宾. 基于 abaqus 的发动机连杆螺栓有限元分析[j]. 机械工程与自动化, 2020(5): 141-143.

[3] 孙鹏, 李勇, 张春雷. 柴油机连杆螺栓失效分析及改进措施[j]. 内燃机, 2019(4): 65-68.