基于复合材料层合理论和传递矩阵法建立一种轴系挠曲振动的预测方法。运用该方法分析并计算了CFRP重型机床传动轴系的挠曲振动固有频率。利用有限元仿真软件ABAQUS对传动轴系进行模态分析加以验证,对比传递矩阵法得到的一阶弯振转速2521r/min和简支梁模型的3072r/min可以发现,在计算复合材料轴系振动特性时,仅考虑复合材料轴管的简化方法会导致较大的误差。而推导的复合材料轴系系统动力分析的传递矩阵法能够准确的预测轴系的动态特性。

气缸垫广泛应用于汽车发动机缸体与缸盖间密封,由于燃烧爆压引起缸体缸盖变形,使得压筋遭受疲劳考验。目前在CAE分析中,评价缸体缸盖变形量的指标是缸盖提升量,但是由于分析中往往重点关注的是密封压力,同时目前行业关于缸盖提升量的研究较少,为分析缸盖提升量(变形量)对压筋疲劳的影响,同时提出可行性的解决方案。为此分析了缸盖提升量的形成与影响因素及缸体缸盖变形量的差异,同时借助有限元分析解决气缸垫压筋疲劳开裂问题。研究表明,气缸垫压筋疲劳的主要影响因素是缸体缸盖的变形程度,缸体缸盖变形呈现两端变形大,中间变形小,距离爆压中心点越远,变形越小。同时,当缸体为铸铁,缸盖为铸铝时,缸体变形小于缸盖,当同为铸铝材质时,则缸盖变形小于缸体。通过对某发动机气缸垫开裂区域缸体缸盖进行优化,密封压力由10.3 N/mm提升至11.4