ניתוח עייפות של קורה ישר מעוגלת גמישה Hinge_hinge ידע_טאלסן 1

תקציר: תוצאות המחקר הראו כי צורת החריץ של ציר גמיש ממלאת תפקיד מכריע בביצועי העייפות שלו. עם זאת, ביצועי העייפות של צירים גמישים עם צורות חריץ מיוחדות לא נחקרו באופן שיטתי, מה שהופך אותו לנושא מחקר חשוב. במיוחד במקרה של צירים גמישים מורכבים, חשוב לחשב את חיי העייפות שלהם באמצעות ניסויי סימולציה של אלמנטים סופיים, מכיוון שהם יכולים לתרום מאוד למחקר ביצועי העייפות של צירים גמישים מורכבים. יתר על כן, ניתוח העייפות של צירים גמישים של קרן ישר מעוגלת בתנאי גבול שונים נערך בשיטת ניתוח עייפות האלמנטים הסופיים על מנת להשיג את חיי הקישור החלש של הציר הגמיש. ניתוח זה עוזר לקבוע את כל חיי השירות של הציר הגמיש, ומספק בסיס תיאורטי לעיצוב צירים גמישים חדשים.

צירים גמישים הם רכיבים מרכזיים במנגנונים תואמים. בעוד שצירים גמישים טיפוסיים נמצאים בשימוש נרחב, הם מגיעים לרוב עם מגבלות כמו מרחב תנועה מוגבל, חוזק חלש ויישומים מוגבלים. עם זאת, צירים גמישים מורכבים מטפלים בסוגיות אלה ומציעים יתרונות כמו אישור מופחת, דיוק מיקום גבוה יותר ושיפור ביצועי העייפות. לפיכך, לצירים גמישים מורכבים יש עתיד מבטיח בפלטפורמות מיקום מדויקות.

בשנים האחרונות טכנולוגיית סימולציה ממוחשבת זכתה בולטות בפיתוח מוצרים. במיוחד טכנולוגיית סימולציה של אלמנטים סופיים מנוצלת יותר ויותר בניתוח עייפות של מנגנוני המוצר. בהשוואה לשיטות ניתוח עייפות מסורתיות, טכנולוגיית סימולציה של עייפות אלמנטים סופית מאפשרת קביעה מדויקת יותר של התפלגות חיי העייפות על פני החלקים. זה עוזר בזיהוי פגמים פוטנציאליים בעיצוב בשלבים הראשונים של פיתוח המוצר.

מחקר זה מתמקד בסוג מסוים של ציר גמיש מורכב, כלומר הציר הגמיש של הקורה המעוגלת. על ידי ביצוע ניסויי סימולציה של עייפות אלמנט סופית, מתקבלת התפלגות חיי העייפות של פני השטח של הציר הגמיש של הקורה הישר המעוגלת, המאפשרת את קביעת מיקומו החלש. ניתוח זה מספק תובנות לגבי חיי השירות הכוללים של הציר הגמיש של הקורה המעוגלת.

תהליך ניתוח העייפות כולל מספר שלבים, כולל ניתוח מבני של חלקים לזיהוי אזורים שעלולים להיות מסוכנים, ביצוע בדיקות עייפות S-N כדי להשיג עקומות S-N ספציפיות לחומר, עיבוד ספקטרום עומס ובחירת תיאוריות הצטברות נזקי עייפות מתאימים לקביעת חיי העייפות של החלקים.

ניתוח העייפות של הציר הגמיש של הקורה המעוגלת נערך בשיטת הלחץ הנומינלי. חלוקת הלחץ על פני הציר המתקבל באמצעות ניתוח אלמנטים סופיים מיובאת למערכת ניתוח העייפות. עקומת ה- S-N של החומר נבחרה, וספקטרום העומס מועבר. על ידי יישום כלל הצטברות נזק לעייפות המתאים, מערכת ניתוח העייפות קובעת את חיי העייפות של החלקים המסוכנים של הציר הגמיש של הקורה המעוגלת, ובכך לוכדת את חיי העייפות הכוללים של הציר.

המאמר המורחב בוחן עוד יותר את שיטת ניתוח העייפות והתהליך, מתעמק בהקמת מודל מתמטי לציר הגמיש של הקורה המעוגלת, מסביר את ניתוח האלמנטים הסופי של הציר ומספק מידע מפורט על ניתוח העייפות של הציר. ממצאי המחקר המקיפים מצביעים על כך שהציר הגמיש המורכב של הקורה הישר מעוגל מציג חוזק עייפות מעולה בהשוואה לסוגים אחרים של צירים גמישים.

לסיכום, מחקר זה מציג את החשיבות של התחשבות בצורת החריץ של צירים גמישים בקביעת ביצועי העייפות שלהם. זה מדגים את היעילות של ניתוח עייפות אלמנטים סופיים בהערכת חיי העייפות של צירים גמישים מורכבים. המחקר מדגיש באופן ספציפי את ניתוח העייפות של צירים גמישים של קרן ישר מעוגלת ומדגיש את הצורך במחקר נוסף על עיצובים ציר מגמישים אחרים במחקרים עתידיים.