Análisis de fatiga de la bisagra flexible de haz recto redondeado_inge conocimiento_tallsen 1

Resumen: Los resultados de la investigación han demostrado que la forma de muesca de una bisagra flexible juega un papel crucial en su rendimiento de fatiga. Sin embargo, el rendimiento de fatiga de las bisagras flexibles con formas especiales de muesca no se ha estudiado sistemáticamente, lo que lo convierte en un valioso tema de investigación. Especialmente en el caso de las bisagras flexibles compuestas, es importante calcular su vida útil de fatiga a través de experimentos de simulación de elementos finitos, ya que puede contribuir en gran medida a la investigación de rendimiento de fatiga de las bisagras flexibles compuestas. Además, el análisis de fatiga de las bisagras flexibles de haz recto redondeado en diferentes condiciones de contorno se realiza utilizando el método de análisis de fatiga de elementos finitos para obtener la vida útil del vínculo débil de la bisagra flexible. Este análisis ayuda a determinar toda la vida útil de la bisagra flexible, proporcionando una base teórica para el diseño de nuevas bisagras flexibles.

Las bisagras flexibles son componentes fundamentales en los mecanismos compatibles. Si bien las bisagras flexibles típicas se usan ampliamente, a menudo vienen con limitaciones como espacio de movimiento restringido, fuerza débil y aplicaciones limitadas. Sin embargo, las bisagras flexibles compuestas abordan estos problemas y ofrecen ventajas, como una eliminación reducida, una mayor precisión de posicionamiento y un mejor rendimiento de la fatiga. Por lo tanto, las bisagras flexibles compuestas tienen un futuro prometedor en las plataformas de posicionamiento de precisión.

En los últimos años, la tecnología de simulación de computadora ha ganado prominencia en el desarrollo de productos. La tecnología de simulación de elementos finitos, en particular, se está utilizando cada vez más en el análisis de fatiga de los mecanismos del producto. En comparación con los métodos de análisis de fatiga tradicionales, la tecnología de simulación de fatiga de elementos finitos permite una determinación más precisa de la distribución de la vida de fatiga en la superficie de las piezas. Esto ayuda a identificar posibles defectos de diseño durante las etapas iniciales del desarrollo del producto.

Esta investigación se centra en un tipo específico de bisagra flexible compuesta, a saber, la bisagra flexible de haz recto redondeado. Al realizar experimentos de simulación de fatiga de elementos finitos, se obtiene la distribución de la vida útil de la fatiga de la superficie de la bisagra flexible del haz recto redondeado, lo que permite la determinación de su posición débil. Este análisis proporciona información sobre la vida útil general de la bisagra flexible de haz recto redondeado.

El proceso de análisis de fatiga implica varios pasos, incluido el análisis estructural de piezas para identificar áreas potencialmente peligrosas, realizar pruebas de fatiga S-N para obtener curvas S-N específicas de materiales, procesar espectros de carga y seleccionar las teorías apropiadas de acumulación de daños por fatiga para determinar la vida útil de la fatiga de las piezas.

El análisis de fatiga de la bisagra flexible de haz recto redondeado se realiza utilizando el método de estrés nominal. La distribución de tensión en la superficie de la bisagra obtenida a través del análisis de elementos finitos se importa al sistema de análisis de fatiga. Se selecciona la curva S-N del material y se ingresa el espectro de carga. Al aplicar la regla de acumulación de daño por fatiga apropiada, el sistema de análisis de fatiga determina la vida de fatiga de las partes peligrosas de la bisagra flexible de haz recto redondeado, capturando así la vida general de fatiga de la bisagra.

El artículo ampliado explora además el método y el proceso de análisis de fatiga, profundiza en el establecimiento de un modelo matemático para la bisagra flexible de haz recto redondeado, explica el análisis de elementos finitos de la bisagra y proporciona información detallada sobre el análisis de fatiga de la bisagra. Los resultados de la investigación exhaustivos indican que la bisagra flexible compuesta de haz recto redondeado exhibe una resistencia de fatiga superior en comparación con otros tipos de bisagras flexibles.

En conclusión, este estudio de investigación muestra la importancia de considerar la forma de muesca de las bisagras flexibles para determinar su rendimiento de fatiga. Demuestra la eficacia del análisis de fatiga de elementos finitos en la evaluación de la vida de fatiga de las bisagras flexibles compuestas. El estudio enfatiza específicamente el análisis de fatiga de las bisagras flexibles de haz recto redondeado y destaca la necesidad de una mayor investigación sobre otros diseños de bisagras flexibles curvos en futuros estudios.