High-Cycle Fatigue of a Reciprocating Piston Engine
Application ID: 17155
In a reciprocating piston engine the connecting rods transfer rotating motion into reciprocating motion. The connecting rods are constantly under high stresses and the load increases with the engine speed. A failure of one part in the engine usually results in a replacement of the whole engine. It is therefore of crucial importance to design all engine parts so that none of them will fail during the operational lifetime of the engine. The connecting rods are identified as the critical parts and are analyzed from the fatigue perspective. The fatigue lifetime is predicted using the Basquin high-cycle fatigue criteria.
This example is based on a model from the Multibody Dynamics Module, Three-Cylinder Reciprocating Engine, where the critical part of the engine is modeled as a flexible body while the remaining parts are modeled rigid. The connections between different parts is obtained by using different type of joints. This technique significantly reduces the model size while maintaining the force equilibrium in the assembly.
Dieses Beispiel veranschaulicht Anwendungen diesen Typs, die mit den folgenden Produkten erstellt wurden:
Allerdings können zusätzliche Produkte erforderlich sein, um es vollständig zu definieren und zu modellieren. Weiterhin kann dieses Beispiel auch mit Komponenten aus den folgenden Produktkombinationen definiert und modelliert werden:
- COMSOL Multiphysics® und
- Fatigue Module und
- Multibody Dynamics Module und
- Structural Mechanics Module
Die Kombination von COMSOL® Produkten, die für die Modellierung Ihrer Anwendung erforderlich ist, hängt von verschiedenen Faktoren ab und kann Randbedingungen, Materialeigenschaften, Physik-Interfaces und Bauteilbibliotheken umfassen. Bestimmte Funktionen können von mehreren Produkten gemeinsam genutzt werden. Um die richtige Produktkombination für Ihre Modellierungsanforderungen zu ermitteln, lesen Sie die Spezifikationstabelle und nutzen Sie eine kostenlose Evaluierungslizenz. Die COMSOL Vertriebs- und Support-Teams stehen Ihnen für alle Fragen zur Verfügung, die Sie diesbezüglich haben.