Pyöristetyn suoran säteen joustavan Hinge_hinge Knowledge_tallsenin väsymysanalyysi 1

Tiivistelmä: Tutkimustulokset ovat osoittaneet, että joustavan saranan loven muoto on tärkeä rooli sen väsymyksen suorituskyvyssä. Joustavien saranoiden väsymystä suorituskykyä erityisillä loven muotoilla ei kuitenkaan ole tutkittu systemaattisesti, mikä tekee siitä arvokkaan tutkimusaiheen. Erityisesti komposiittijoustavien saranojen tapauksessa on tärkeää laskea niiden väsymyselämänsä äärellisten elementtien simulaatiokokeiden avulla, koska se voi suuresti edistää komposiitti -joustavien saranojen väsymyssuoritustutkimusta. Lisäksi pyöristettyjen suoran säteen joustavien saranojen väsymisanalyysi eri rajaolosuhteissa suoritetaan äärellisen elementin väsymisanalyysimenetelmällä joustavan saranan heikon linkin käyttöajan saamiseksi. Tämä analyysi auttaa määrittämään koko joustavan saranan käyttöelämän tarjoamalla teoreettisen perustan uusien joustavien saranojen suunnittelulle.

Joustavat saranat ovat keskeisiä komponentteja vaatimusten mukaisissa mekanismeissa. Vaikka tyypillisiä joustavia saranoja käytetään laajasti, niissä on usein rajoituksia, kuten rajoitettu liiketila, heikko vahvuus ja rajoitetut sovellukset. Yhdistelmäjoustavat saranat kuitenkin käsittelevät näitä kysymyksiä ja tarjoavat etuja, kuten vähentynyt puhdistuma, korkeampi paikannustarkkuus ja parantunut väsymysten suorituskyky. Siten yhdistelmäjoustavilla saranoilla on lupaava tulevaisuus tarkkuuden paikannusalustoissa.

Viime vuosina tietokonesimulaatiotekniikka on saanut näkyvyyttä tuotekehityksessä. Erityisesti äärellisten elementtien simulaatiotekniikkaa käytetään yhä enemmän tuotemekanismien väsymisanalyysissä. Verrattuna perinteisiin väsymysanalyysimenetelmiin äärellisten elementtien väsymyksen simulaatiotekniikka mahdollistaa väsymyksen elämän jakautumisen tarkemman määrittämisen osien pinnalla. Tämä auttaa tunnistamaan mahdolliset suunnitteluvirheet tuotekehityksen alkuvaiheissa.

Tämä tutkimus keskittyy tietyn tyyppiseen komposiittijoustavaan saranaan, nimittäin pyöristettyyn suoran säteen joustavaan saranaan. Suorittamalla äärellisten elementtien väsymyssimulaatiokokeet, pyöristetyn suoran säteen joustavan saranan pinnan väsymysten jakautuminen saadaan, mikä mahdollistaa sen heikon aseman määrittämisen. Tämä analyysi tarjoaa näkemyksen pyöristetyn suoran säteen joustavan saranan yleisestä käyttöikäästä.

Väsymysanalyysiprosessiin sisältyy useita vaiheita, mukaan lukien osien rakenteellinen analyysi potentiaalisesti vaarallisten alueiden tunnistamiseksi, S-N-väsymistestejen suorittamiseksi materiaalikohtaisten S-N-käyrien saamiseksi, kuormitusspektrien käsittelemiseksi ja asianmukaisten väsymisvaurioiden kertymisteorioiden valitsemiseksi osien väsymysajan määrittämiseksi.

Pyöristetyn suoran säteen joustavan saranan väsymisanalyysi suoritetaan nimellisjännitysmenetelmällä. Stressin jakautuminen äärellisten elementtien analyysin avulla saatu saranan pinnalla tuodaan väsymisanalyysijärjestelmään. Materiaalin S-N-käyrä valitaan ja kuormitusspektri syötetään. Soveltamalla asianmukaista väsymysvahinkojen kertymissääntöä väsymysanalyysijärjestelmä määrittää pyöristetyn suoran säteen joustavan saranan vaarallisten osien väsymysten elinkaaren, joka vangitsee siten saranan yleisen väsymyksen käyttöiän.

Laajennetussa artikkelissa tutkitaan edelleen väsymisanalyysimenetelmää ja prosessia, pohditaan matemaattisen mallin perustamista pyöristetylle suoraa säteen joustavalle saranalle, selittää saranan äärellisen elementin analyysi ja tarjoaa yksityiskohtaista tietoa saranan väsymisanalyysistä. Kattavat tutkimustulokset osoittavat, että pyöristetty suora säteen komposiitti joustava saranaa on erinomainen väsymyslujuus verrattuna muun tyyppisiin joustaviin saranoihin.

Yhteenvetona voidaan todeta, että tämä tutkimus osoittaa, että on tärkeää ottaa huomioon joustavien saranojen loven muoto määritettäessä niiden väsymysten suorituskykyä. Se osoittaa äärellisten elementtien väsymisanalyysin tehokkuuden arvioitaessa komposiittijoustavien saranojen väsymysaikaa. Tutkimuksessa korostetaan erityisesti pyöristetyn suoran säteen joustavien saranojen väsymisanalyysiä ja korostaa tarvetta jatkotutkimuksia muihin kaareviin joustaviin saranasuunnitelmiin tulevissa tutkimuksissa.