《示功图分析计算》课件.pptVIP

*******************示功图分析计算示功图是发动机工作循环中压力和容积变化的图形表示。它提供了一个直观的方式来分析发动机性能，并计算发动机做功的大小。课程简介课程概述本课程将深入介绍示功图分析计算的基本原理、方法及应用，帮助学员掌握示功图分析方法，并将其应用于工程实际问题。课程特色本课程结合实际工程案例，通过理论讲解与实践操作相结合的方式，让学员能够真正理解和掌握示功图分析计算方法。课程目标理解示功图原理掌握示功图的定义、组成、绘制方法和应用场景。掌握示功图分析计算方法学会运用示功图数据进行载荷、应力、位移、刚度、弹性、工作效率等计算。提升机械设计能力将示功图分析应用于机械设计、结构分析、控制系统设计、机电一体化等领域。课程大纲示功图概述定义、概念和基本原理。示功图的组成部分了解示功图的各个组成部分，例如载荷、位移、面积等。示功图分析计算的方法介绍多种示功图分析计算方法，包括手动计算和软件分析。示功图的应用场景阐述示功图在机械设计、结构分析等领域的应用。示功图概述示功图是一种图形化的工具，用于展示一个循环过程中作用在活塞上的压力变化情况。它可以直观地显示气体压力、体积和活塞位置之间的关系，并提供有关引擎性能、效率和动力输出的重要信息。示功图的组成部分载荷曲线显示施加于结构上的载荷随时间的变化情况，通常以力或压力表示。位移曲线反映结构在载荷作用下的变形量随时间的变化情况，通常以长度或角度表示。应力曲线表示结构内部各点应力随时间的变化情况，通常以帕斯卡或磅每平方英寸表示。能量曲线展现结构在载荷作用下所储存的能量随时间的变化情况，通常以焦耳或英尺磅表示。示功图的应用场景1机械设计示功图用于分析机械部件的工作效率和能量传递。2结构分析用来评估结构的抗载能力，预测结构的变形和应力分布。3控制系统设计分析系统的动态响应，优化控制参数，提高控制系统的稳定性。4机电一体化对机电系统进行建模，分析系统的运动和力学特性。示功图绘制步骤1数据采集使用传感器采集实验数据，例如力、位移、时间等。2数据预处理对采集的数据进行滤波、平滑等处理，去除噪声和误差。3曲线绘制根据处理后的数据绘制示功图，以力为纵坐标，位移为横坐标。4标注参数在示功图上标注相关的参数，例如最大力、最大位移、面积等。5图例说明添加图例，说明示功图中各曲线的含义和对应参数。示功图中的量测参数载荷载荷是作用于结构上的力或力矩。它可以是静态的或动态的，集中式的或分布式的。载荷可以导致结构的变形和应力。位移位移是结构在载荷作用下的变形。它可以是线性的或角的，取决于载荷的方向。位移可以通过测量仪器来测量。应力应力是结构内部由于载荷作用而产生的内力。它可以是正应力或切应力，取决于内力的方向。应力可以通过有限元分析或实验测试来计算。应变应变是结构材料在载荷作用下的变形程度。它是材料的变形量与原长之比。应变可以通过应变计来测量。示功图分析计算的意义11.性能评估评估机器或结构的性能，例如功率、效率、应力和位移。22.优化设计基于示功图数据，优化设计参数，提高性能。33.故障诊断识别机器或结构的异常状态，帮助诊断故障。44.预测维护预测机器或结构的未来性能，提前进行维护。示功图分析计算的方法数值积分法利用数值积分公式计算曲线下面积，从而得到工作量。图解法将示功图分成若干个小矩形，然后用矩形面积的总和来近似表示工作量。解析法根据示功图的方程，利用积分公式计算工作量，适合于示功图方程已知的场合。载荷计算载荷计算是示功图分析计算的重要组成部分，它可以确定机械系统受到的外部力。载荷类型计算方法静载荷力平衡方程动载荷动力学方程通过载荷计算，可以评估机械系统的强度和稳定性，为结构设计和优化提供依据。应力计算示功图分析计算中，应力是重要的参数之一。通过示功图可以计算出材料在不同载荷下的应力分布。应力计算有助于评估结构的强度和可靠性，防止结构失效。1应力集中结构中应力集中区域的应力值较高。2材料特性材料的弹性模量、屈服强度等影响应力值。3载荷类型拉伸、压缩、弯曲等不同载荷类型会导致不同的应力分布。4几何形状结构的形状、尺寸等影响应力的分布和大小。位移计算位移计算是示功图分析计算中一个重要的步骤，它可以帮助我们了解结构在载荷作用下的变形情况。通过位移计算，可以判断结构的刚度和稳定性，为结构设计提供参考。刚度计算刚度是衡量结构抵抗变形的能力，在示功图分析中，刚度计算可用于评估结构的整体性能和可靠性。刚度通常由材料的弹性模