Þreytugreining á ávölum beinum geislasveigjanlegum lömum

Ágrip: Þreytaárangur sveigjanlegra lamda, sérstaklega þeirra sem eru með sérstök hak form, hefur ekki verið rannsökuð mikið. Þessi rannsókn miðar að því að greina þreytuárangur samsettra sveigjanlegra lamda, sem bjóða upp á betri styrk, staðsetningarnákvæmni og þreytuþol miðað við dæmigerð sveigjanleg löm. Endanlegar tilraunir með uppgerðarefni voru gerðar til að reikna út þreytutíma ávöls beinna geisla sveigjanlegra lamda, sem veitti dýrmæta innsýn fyrir verkfræðihönnun nýrra sveigjanlegra lamda.

Sveigjanleg lamir gegna lykilhlutverki í samhæfðum aðferðum, en þeir þjást oft af takmörkunum eins og takmörkuðu hreyfingarrými, veikum styrk og þröngum umfangi. Samsett sveigjanleg lamir bjóða upp á lausn á þessum vandamálum, sýna minni úthreinsun, aukna staðsetningarnákvæmni og auka þreytuárangur. Undanfarin ár hefur tölvuhermingartækni, sérstaklega endanleg frumefni greining, orðið sífellt vinsælli í vöruþróun. Þessi rannsókn fjallar um notkun endanlegrar þreytuuppgerðartækni til að greina þreytulífdreifingu samsettra sveigjanlegra lamda, sem gerir kleift að bera kennsl á veika punkta snemma í hönnunarstiginu.

Þreytugreiningaraðferð og ferli:

Þreytugreining vísar til mats á efnisskaða og bilun við hringrásarhleðslu. Tvö algengt form þreytuskemmda fela í sér þreytu með litla hringrás og þreytu með mikla hringrás. Aðferð við þreytugreiningu fer eftir tegund þreytutjóns. Hefðbundnar aðferðir eins og nafnálag, staðbundin streitu-álag, streitustyrkur og orkuaðferðir hafa verið mikið notaðar við verkfræðihönnun. Samt sem áður, endanleg frumþreyta eftirlíkingartækni býður þó upp á nokkra kosti umfram hefðbundnar aðferðir, þar með talið ákvörðun á dreifingu þreytu á hluta yfirborðs, forðast slæm hönnun og snemma að bera kennsl á veika stöðu á upphafsstigi.

Aðferðafræði:

Til að greina þreytuárangur á ávölum beinni geisla sveigjanlegum lamum var komið á stærðfræðilíkani með því að nota endanlegan þáttagreiningarhugbúnað (ANSYS). Líkanið taldi rúmfræðilegar breytur, svo sem breidd, hæð, þykkt, radíus og lengd beinra geislahlutans. Endanlegar eftirlíkingar voru gerðar til að ákvarða beygju eðlilega streitudreifingu sveigjanlegs löms undir mismunandi álagi. Niðurstöður streitu sýndu að hámarksálag var staðsett á mótum tveggja hakanna.

Þreytugreining á ávölum beinum geisla sveigjanlegum lömum:

Þreytugreiningin á ávölum beinum geisla sveigjanlegum lamum fólst í því að flytja inn streitudreifingu sem fengin var úr endanlegri greiningargreiningu í þreytugreiningarkerfi. Viðeigandi S-N ferill efnisins var valinn og álagsrófið var sett inn. Þreytugreiningin veitti innsýn í þreytulífið í veikri stöðu sveigjanlegs lömunar. Greiningin taldi hámarks streituhnút og leiddi í ljós þreytutíma um það bil 617.580 lotur. Það var flokkað sem þreyta með mikla hringrás.

Í gegnum endanlegar tilraunir með uppgerð greindar þessi rannsókn með góðum árangri þreytuárangur ávöls beinna geisla sveigjanlegra lamda. Niðurstöðurnar bentu til þess að samsett sveigjanleg lamir, þar með talið ávöl bein geislategundir, sýndu betri þreytustyrk miðað við hefðbundna sveigjanlegar lamir. Hins vegar er þörf á frekari rannsóknum til að kanna aðrar bogadregnar sveigjanlegar lamir, svo sem hyperbola, sporbaug og parabola. Niðurstöðurnar stuðla að skilningi á þreytuhegðun í samsettum sveigjanlegum lömum og skapa fræðilegan grunn fyrir endurbætur á verkfræði.