Buig, trek- en drukstyfheidsanalise en toepassing van vier saamgestelde buigsame skarnier1

Samevatting: Op grond van die toepaslike kennis van materiële meganika en calculus, word die berekeningsformules van buigstyfheid, spanning en kompressie -styfheid van vier saamgestelde buigsame skarniere afgelei. Die afgeronde reguit balk buigsame skarnier as voorbeeld, word die afgeleide formule vir die berekening van styfheid geverifieer met behulp van die eindige elementmetode. Die styfheidseienskappe van die vier saamgestelde buigsame skarniere word vergelyk en ontleed. Die resultate toon dat die elliptiese reguitbalk -saamgestelde skarnier die kleinste buig- en trekstyfheid het. In die buigsame T-vormige gewrigstruktuur het die buigsame T-vormige gewrig wat bestaan ​​uit elliptiese reguitbalk saamgestelde skarnier die sterkste vervormingsvergoedingsvermoë.

Buigsame skarniere word wyd gebruik in toepassings wat klein hoekverplasing en rotasie met 'n hoë presisie benodig, wat lugreis en meganiese wrywing uitskakel. Op grond van die struktuurtipe, kan buigsame skarniere in verskillende soorte gekategoriseer word. Styfheid is 'n belangrike prestasie -aanwyser vir buigsame skarniere, wat weerspieël hul vermoë om eksterne vragte en hul buigsaamheid te weerstaan. Hierdie studie het ten doel om die styfheidsberekeningsformules vir vier saamgestelde buigsame skarniere af te lei en hul styfheidseienskappe te vergelyk.

1. Vestiging van styfheidberekeningsformule:

1.1 Berekeningsformules vir buigstyfheid van afgeronde reguit balk en elliptiese reguit balk -saamgestelde skarniere word afgelei op grond van materiaalmeganika en calculus.

1.2 Styfheid Berekeningsformules vir paraboliese en hiperboliese reguit balk saamgestelde skarniere word afgelei met behulp van Karl se tweede stelling.

2. Verifiëring van die formule vir die berekening van styfheid:

Die afgeleide styfheidsberekeningsformule vir die afgeronde reguitbalk buigsame skarnier word geverifieer met behulp van die eindige elementmetode. Die berekende buig- en trek-/kompressie -styfheidswaardes word vergelyk met die analitiese oplossings om die akkuraatheid van die formule te bepaal.

3. Analise van die styfheid van die vier saamgestelde buigsame skarniere:

Die styfheidseienskappe van die vier saamgestelde buigsame skarniere word vergelyk en ontleed. Op grond van die afgeleide formules vir die berekening van styfheid, word die buig- en trekstyfheidswaardes vir elke skarnier bereken en vergelyk.

4. Toepassingsvoorbeelde:

Die vier saamgestelde buigsame skarniere word op 'n buigsame T-vormige gewrigstruktuur toegepas. Die styfheidseienskappe van elke buigsame T-vormige gewrig word met behulp van die eindige elementmetode geanaliseer. Die resultate toon dat die buigsame T-vormige gewrig wat bestaan ​​uit elliptiese reguitbalk-saamgestelde skarnier die sterkste vervormingsvergoedingsvermoë het.

Die afgeleide formules vir die berekening van styfheid vir die vier saamgestelde buigsame skarniere word geverifieer om akkuraat te wees. Die styfheidseienskappe van die vier skarniere word vergelyk en ontleed, en die buigsame T-vormige gewrig wat bestaan ​​uit elliptiese reguitbalk-saamgestelde skarnier, het die beste bewegingsvermoë en lasgevoeligheid. Hierdie studie bied waardevolle insigte vir die ontwerp en toepassing van saamgestelde buigsame skarniere in verskillende velde.