ניתוח עייפות של קורה ישר מעוגלת גמישה Hinge_hinge ידע_טאלסן

תקציר: ביצועי העייפות של צירים גמישים, במיוחד אלה עם צורות חריץ מיוחדות, לא נחקרו בהרחבה. מחקר זה נועד לנתח את ביצועי העייפות של צירים גמישים מורכבים, המציעים כוח משופר, דיוק מיקום ועמידות לעייפות בהשוואה לצירים גמישים טיפוסיים. ניסויים בסימולציה של אלמנטים סופיים נערכו כדי לחשב את חיי העייפות של צירים גמישים של קרן ישר מעוגלת, ומספקים תובנות חשובות לתכנון הנדסי של צירים גמישים חדשים.

צירים גמישים ממלאים תפקיד מכריע במנגנונים תואמים, אך לרוב הם סובלים ממגבלות כמו מרחב תנועה מוגבל, חוזק חלש והיקף היישום הצר. צירים גמישים מורכבים מציעים פיתרון לבעיות אלה, ומציגים פינוי מופחת, דיוק המיקום מוגבר ומשפר את ביצועי העייפות. בשנים האחרונות, טכנולוגיית הדמיית מחשבים, במיוחד ניתוח אלמנטים סופיים, הפכה פופולרית יותר ויותר בפיתוח מוצרים. מחקר זה מתמקד בשימוש בטכנולוגיית סימולציה של עייפות אלמנטים סופית כדי לנתח את התפלגות חיי העייפות של צירים גמישים מורכבים, ומאפשר זיהוי מוקדם של נקודות תורפה בשלב העיצוב.

שיטת ניתוח עייפות ותהליך:

ניתוח עייפות מתייחס להערכת נזק מהותי וכישלון תחת העמסה מחזורית. שתי צורות נפוצות של נזק לעייפות כוללות עייפות בעלת מחזור דל ועייפות גבוהה במחזור. שיטת ניתוח העייפות ששימשה תלויה בסוג הנזק לעייפות. שיטות מסורתיות כמו לחץ נומינלי, מתח מתח מקומי, חוזק שדה מתח ושיטות אנרגיה נעשה שימוש נרחב בתכנון הנדסי. עם זאת, טכנולוגיית סימולציה של עייפות אלמנט סופית מציעה מספר יתרונות על פני שיטות מסורתיות, כולל קביעת חלוקת חיי העייפות על משטחי חלק, הימנעות מעיצובים רעים וזיהוי מוקדם של עמדות חלשות בשלב התכנון הראשוני.

מֵתוֹדוֹלוֹגִיָה:

כדי לנתח את ביצועי העייפות של צירים גמישים של קרן ישר מעוגלת, הוקם מודל מתמטי באמצעות תוכנת ניתוח אלמנטים סופיים (ANSYS). המודל נחשב לפרמטרים גיאומטריים, כמו רוחב, גובה, עובי, רדיוס ואורך חלק הקורה הישר. הדמיות אלמנטים סופיים נערכו כדי לקבוע את התפלגות הלחץ הרגילה של הכיפוף של הציר הגמיש תחת עומסים שונים. תוצאות הלחץ הראו כי הלחץ המרבי היה ממוקם בצומת של שתי צורות החריץ.

ניתוח עייפות של צירים גמישים של קרן ישר מעוגלת:

ניתוח העייפות של צירים גמישים של קרן ישר מעוגל כלל ייבוא ​​חלוקת הלחץ שהתקבל מניתוח אלמנטים סופיים למערכת ניתוח עייפות. עקומת ה- S-N המתאימה של החומר נבחרה, וספקטרום העומס הוחלף. ניתוח העייפות סיפק תובנות על חיי העייפות של עמדתו החלשה של הציר הגמיש. הניתוח שקל את צומת הלחץ המרבי וחשף חיי עייפות של כ- 617,580 מחזורים. זה סווג כעייפות גבוהה במחזור.

באמצעות ניסויי סימולציה של אלמנטים סופיים, מחקר זה ניתח בהצלחה את ביצועי העייפות של צירים גמישים של קרן ישר מעוגלת. התוצאות הצביעו על כך שצירים גמישים מורכבים, כולל סוגי קרן ישרים מעוגלים, הדגימו חוזק עייפות טוב יותר בהשוואה לצירים גמישים מסורתיים. עם זאת, נדרש מחקר נוסף כדי לחקור צירים גמישים מעוקלים אחרים, כמו היפרבולה, אליפסה ופרבולה. הממצאים תורמים להבנת התנהגות העייפות בצירים גמישים מורכבים ומספקים בסיס תיאורטי לשיפור תכנון הנדסי.