Ümardatud sirge tala paindliku hinge_hinge teadmiste_tallsen väsimusanalüüs

Kokkuvõte: Paindlike hingede väsimus jõudlust, eriti spetsiaalsete sälgukujuliste kujudega, pole põhjalikult uuritud. Selle uurimistöö eesmärk on analüüsida komposiit painduvate hingede väsimust, mis pakuvad paremat tugevust, positsioneerimise täpsust ja väsimuskindlust võrreldes tüüpiliste painduvate hingedega. Piiratud elementide simulatsiooni katsed viidi läbi, et arvutada ümardatud sirgete talade paindlike hingede väsimus, pakkudes väärtuslikke teadmisi uute paindlike hingede tehniliseks kujundamiseks.

Paindlikud hinged mängivad nõuetele vastavates mehhanismides üliolulist rolli, kuid sageli kannatavad need selliste piirangute nagu piiratud liikumispind, nõrk tugevus ja kitsas rakendusala. Komposiit paindlikud hinged pakuvad neile probleemidele lahendust, millel on vähendatud kliirens, positsioneerimise täpsus suurenenud ja suurenenud väsimuse jõudlus. Viimastel aastatel on arvutisimulatsioonitehnoloogia, eriti piiratud elementide analüüs, muutunud tootearenduses üha populaarsemaks. See uuring keskendub lõplike elementide väsimuste simulatsioonitehnoloogia kasutamisele, et analüüsida komposiit painduvate hingede väsimusjaotust, võimaldades nõrkade punktide varajast tuvastamist projekteerimisfaasis.

Väsimuse analüüsi meetod ja protsess:

Väsimusanalüüs viitab materiaalse kahjustuse ja rike hindamisele tsüklilise koormuse korral. Kaks väsimuskahjustuse tavaliselt täheldatavat vormi hõlmavad madalat tsükli väsimust ja kõrge tsükli väsimust. Kasutatav väsimuse analüüsi meetod sõltub väsimuskahjustuste tüübist. Traditsioonilisi meetodeid, nagu nimiväljak, kohalik stress-tüves, stressivälja tugevus ja energiameetodid, on laialdaselt kasutatud tehnilise kujundamisel. Lõplike elementide väsimuste simulatsiooni tehnoloogia pakub aga tavapäraste meetoditega võrreldes mitmeid eeliseid, sealhulgas väsimuse eluea jaotuse määramine osa pindadel, halbade disainilahenduste vältimine ja nõrkade positsioonide varajane tuvastamine esialgses projekteerimisjärgus.

Metoodika:

Ümardatud sirgete talade painduvate hingede väsimus jõudluse analüüsimiseks loodi lõplike elementide analüüsi tarkvara (ANSYS) abil matemaatiline mudel. Mudel vaadeldi geomeetrilisi parameetreid, nagu sirge tala osa laius, kõrgus, paksus, raadius ja pikkus. Piiratud elementide simulatsioonid viidi läbi, et määrata painduva liigendi painde normaalne pingejaotus erinevate koormuste all. Pingetulemused näitasid, et maksimaalne pinge paiknes kahe sälgu kuju ristmikul.

Ümardatud sirgete talade painduvate hingede väsimusanalüüs:

Ümardatud sirgete talade painduvate hingede väsimusanalüüs hõlmas lõplike elementide analüüsist saadud pingejaotuse importimist väsimuste analüüsisüsteemi. Valiti materjali sobiv S-N kõver ja sisestati koormusspekter. Väsimusanalüüs andis ülevaate painduva liigendi nõrga positsiooni väsimusest. Analüüsis vaadeldi maksimaalset pingesõlme ja näitas väsimuse kestmist umbes 617 580 tsüklit. See liigitati kõrge tsükli väsimusena.

Lõplike elementide simulatsioonikatsete kaudu analüüsis see uurimus edukalt ümarate sirgete talade painduvate hingede väsimust. Tulemused näitasid, et komposiit painduvad hinged, sealhulgas ümarad sirged talatüübid, näitasid traditsiooniliste painduvate hingedega võrreldes paremat väsimustugevust. Siiski on vaja täiendavaid uuringuid muude kõverate painduvate hingede, näiteks hüperbool, ellipsi ja parabola uurimiseks. Leiud aitavad mõista väsimuskäitumist komposiit paindlike hingede korral ja pakuvad teoreetilist alust tehnilise disaini parandamiseks.