Ümardatud sirge tala paindliku hinge_hinge teadmiste_tallsen väsimusanalüüs 1

Kokkuvõte: Uurimistulemused on näidanud, et painduva liigendi sälku kuju mängib selle väsimuse jõudluses üliolulist rolli. Spetsiaalsete sälgukujuliste paindlike hingede väsimust ei ole aga süstemaatiliselt uuritud, mis teeb sellest väärtusliku uurimisteema. Eriti komposiitpassise painduvate hingede puhul on oluline arvutada nende väsimuseaeg lõplike elementide simulatsiooni katsete abil, kuna see võib suuresti kaasa aidata komposiit paindlike hingede väsimusele. Lisaks viiakse ümardatud sirgete talade painduvate hingede väsimusanalüüs erinevates piiritingimustes läbi, kasutades lõplike elementide väsimuse analüüsi meetodit, et saada paindliku liigendi nõrga lüli eluiga. See analüüs aitab kindlaks määrata kogu paindliku liigendi kasutusaega, pakkudes teoreetilist alust uute paindlike hingede kujundamiseks.

Paindlikud hinged on nõuetele vastavate mehhanismide pöördelised komponendid. Kuigi tüüpilisi paindlikke hingekesi kasutatakse laialdaselt, on neil sageli sellised piirangud nagu piiratud liikumisruum, nõrk tugevus ja piiratud rakendused. Komposiit paindlikud hinged käsitlevad aga neid probleeme ja pakuvad eeliseid, näiteks vähendatud kliirens, kõrgem positsioneerimise täpsus ja paranenud väsimuse jõudlus. Seega on komposiit painduvatel hingedel paljutõotav tulevik täpsetes positsioneerimisplatvormides.

Viimastel aastatel on arvutisimulatsioonitehnoloogia omandanud tootearenduses esiletõstmise. Eelkõige lõplike elementide simulatsioonitehnoloogiat kasutatakse üha enam tootemehhanismide väsimusanalüüsis. Võrreldes traditsiooniliste väsimuste analüüsimeetoditega võimaldab lõplike elementide väsimuste simulatsioonitehnoloogia täpsemat kindlaks teha väsimuse eluea jaotust osade pinnal. See aitab tuvastada võimalikke disaini vigu tootearenduse algfaasis.

See uurimistöö keskendub konkreetset tüüpi painduvast liigendist, nimelt ümardatud sirgele tala painduvale liigendile. Lõplike elementide väsimuse simulatsioonikatsete läbiviimisega saadakse ümardatud sirge tala painduva liigendi pinna väsimusjaotus, mis võimaldab kindlaks teha selle nõrga positsiooni. See analüüs annab ülevaate ümardatud sirge tala paindliku liigendi üldisest kasutusajast.

Väsimusanalüüsi protsess hõlmab mitmeid etappe, sealhulgas osade struktuurianalüüsi, et tuvastada potentsiaalselt ohtlikke alasid, teha S-N väsimuste teste materjalipõhiste S-N kõverate saamiseks, töötlemise koormuse spektrite saamiseks ja asjakohaste väsimuskahjustuste akumulatsiooni teooriate valimiseks, et määrata kindlaks osade väsimuse kestus.

Ümardatud sirge tala elastse liigendi väsimusanalüüs viiakse läbi nominaalse stressimeetodi abil. Lõplike elementide analüüsi kaudu saadud hinge pinna pinge jaotus imporditakse väsimuste analüüsisüsteemi. Materjali S-N kõver on valitud ja sisestatud koormusspekter. Rakendades sobivaid väsimuskahjustuste kogunemisreeglit, määrab väsimuste analüüsisüsteem ümara sirge tala painduva liigendi ohtlike osade väsimuse, jäädvustades sellega liigendi üldise väsimuse eluea.

Laiendatud artiklis uuritakse lisaks väsimuste analüüsi meetodit ja protsessi, uurib ümardatud sirge tala paindliku liigendi matemaatilise mudeli loomist, selgitab liigendi lõplike elementide analüüsi ja annab üksikasjalikku teavet liigendi väsimuse analüüsi kohta. Põhjalikud uurimistulemused näitavad, et ümardatud sirge talaga komposiit paindlikul liigendil on parem väsimustugevus võrreldes muud tüüpi painduvate hingedega.

Kokkuvõtteks võib öelda, et see uurimus näitab, kui oluline on arvestada painduvate hingede sälgu kuju nende väsimuse jõudluse määramisel. See näitab lõplike elementide väsimuse analüüsi tõhusust komposiit painduvate hingede väsimuse eluea hindamisel. Uuringus rõhutatakse konkreetselt ümarate talade painduvate hingede väsimusanalüüsi ja rõhutab tulevastes uuringutes vajadust täiendavate uuringute järele muude kõverate paindlike liigendkujunduste kohta.