Fatiga analizo de rondigita rekta trabo fleksebla ĉarniro_hinge scio_tallsen

Abstrakto: La fatiga agado de flekseblaj ĉarniroj, precipe tiuj kun specialaj muŝaj formoj, ne estis vaste studita. Ĉi tiu esplorado celas analizi la fatigan agadon de kunmetitaj flekseblaj ĉarniroj, kiuj ofertas plibonigitan forton, poziciigan precizecon kaj lacecan reziston kompare al tipaj flekseblaj ĉarniroj. Finaj elementaj simuladaj eksperimentoj estis faritaj por kalkuli la fatigan vivon de rondigitaj rektaj flekseblaj ĉarniroj, provizante valorajn komprenojn por la inĝeniera projektado de novaj flekseblaj ĉarniroj.

Flekseblaj ĉarniroj ludas gravegan rolon en konformaj mekanismoj, sed ili ofte suferas de limigoj kiel limigita movada spaco, malforta forto kaj mallarĝa aplika amplekso. Komponitaj flekseblaj ĉarniroj ofertas solvon al ĉi tiuj problemoj, elmontrante reduktitan malplenigon, pliigitan poziciigan precizecon kaj plibonigitan fatigan rendimenton. En la lastaj jaroj, komputila simulada teknologio, precipe finia elementa analizo, fariĝis ĉiam pli populara en produkta disvolviĝo. Ĉi tiu studo temigas la uzon de finita elementa fatiga simulado -teknologio por analizi la fatigan vivdistribuon de kunmetitaj flekseblaj ĉarniroj, ebligante fruan identigon de malfortaj punktoj en la desegna fazo.

Laciga Analiza Metodo kaj Procezo:

Laciĝa analizo rilatas al taksado de materiala damaĝo kaj malsukceso sub cikla ŝarĝo. Du komune observitaj formoj de fatiga damaĝo inkluzivas malaltan ciklo -lacecon kaj altan ciklan lacecon. La fatiga analiza metodo uzata dependas de la tipo de fatiga damaĝo. Tradiciaj metodoj kiel nominala streĉado, loka streĉ-streĉo, streĉa kampo-forto kaj energiaj metodoj estis vaste uzataj en inĝeniera projektado. Tamen, finia elementa fatiga simulado -teknologio ofertas plurajn avantaĝojn pri tradiciaj metodoj, inkluzive de la determino de laceca vivo -distribuo sur partaj surfacoj, evitado de malbonaj projektoj kaj frua identigo de malfortaj pozicioj en la komenca dezajno -stadio.

Metodologio:

Por analizi la fatigan agadon de rondaj rektaj flekseblaj ĉarniroj, matematika modelo estis establita uzante finfinan elementan analizan programon (ANSYS). La modelo konsideris geometriajn parametrojn, kiel larĝo, alteco, dikeco, radio kaj longo de la rekta trabo. Finitaj elementaj simuladoj estis faritaj por determini la fleksan normalan streĉan distribuon de la fleksebla ĉarniro sub malsamaj ŝarĝoj. La streĉaj rezultoj montris, ke la maksimuma streĉo situis ĉe la krucvojo de la du muŝaj formoj.

Fatiga analizo de rondigitaj rektaj flekseblaj ĉarniroj:

La fatiga analizo de rondigitaj rektaj flekseblaj ĉarniroj implikis importadon de la streĉa distribuo akirita de finia elemento -analizo en fatigan analizan sistemon. La taŭga S-N-kurbo de la materialo estis elektita, kaj la ŝarĝa spektro estis enmetita. La fatiga analizo donis komprenojn pri la fatiga vivo de la malforta pozicio de la fleksebla ĉarniro. La analizo konsideris la maksimuman streĉan nodon kaj malkaŝis fatigan vivon de proksimume 617,580 cikloj. Ĝi estis kategoriigita kiel alta ciklo -laceco.

Per eksperimentoj pri finita elemento, ĉi tiu esplorado sukcese analizis la fatigan agadon de rondaj flekseblaj flekseblaj ĉarniroj. La rezultoj indikis, ke kunmetitaj flekseblaj ĉarniroj, inkluzive de rondaj rektaj trabo -tipoj, pruvis pli bonan fatigan forton kompare al tradiciaj flekseblaj ĉarniroj. Tamen necesas pliaj esploroj por esplori aliajn kurbajn flekseblajn ĉarnirojn, kiel hiperbola, elipso kaj parabolo. La trovoj kontribuas al la kompreno de laceca konduto en kunmetitaj flekseblaj ĉarniroj kaj provizas teorian bazon por inĝeniera projektado.