Analiza zmęczeniowa zaokrąglonej prostej wiązki Elastyczna Mieszka_THINGE_TALLLSEN

Streszczenie: Wydajność zmęczenia elastycznych zawiasów, zwłaszcza tych o specjalnych kształtach wycięcia, nie została szeroko badana. Badanie to ma na celu przeanalizowanie wydajności zmęczeniowej złożonych elastycznych zawiasów, które zapewniają lepszą siłę, dokładność pozycjonowania i odporność na zmęczenie w porównaniu z typowymi elastycznymi zawiasami. Przeprowadzono eksperymenty symulacji elementów skończonych w celu obliczenia żywotności zmęczenia zaokrąglonych elastycznych zawiasów wiązki, zapewniając cenne spostrzeżenia w projektowaniu inżynierii nowych elastycznych zawiasów.

Elastyczne zawiasy odgrywają kluczową rolę w zgodnych mechanizmach, ale często cierpią na ograniczenia, takie jak ograniczona przestrzeń ruchowa, słaba siła i wąski zakres zastosowania. Elastyczne zawiasy kompozytowe oferują rozwiązanie tych problemów, wykazujące zmniejszoną klirens, zwiększoną dokładność pozycjonowania i zwiększoną wydajność zmęczenia. W ostatnich latach technologia symulacji komputerowej, szczególnie analiza elementów skończonych, staje się coraz bardziej popularna w rozwoju produktu. Badanie to koncentruje się na zastosowaniu technologii symulacji elementów skończonych w celu analizy rozkładu życia zmęczeniowego kompozytowego elastycznych zawiasów, umożliwiając wczesną identyfikację słabych punktów w fazie projektowej.

Metoda i proces analizy zmęczenia:

Analiza zmęczenia odnosi się do oceny uszkodzenia materiału i awarii przy obciążeniu cyklicznym. Dwie powszechnie obserwowane formy uszkodzenia zmęczenia obejmują niskougoryzowane zmęczenie i zmęczenie cyklu. Zastosowana metoda analizy zmęczenia zależy od rodzaju uszkodzenia zmęczenia. Tradycyjne metody, takie jak stres nominalny, lokalny naprężenie, siła pola naprężenia i metody energetyczne były szeroko stosowane w projektowaniu inżynierii. Jednak technologia symulacji zmęczeniowej elementu skończonego oferuje kilka zalet w stosunku do tradycyjnych metod, w tym określenie rozkładu życia zmęczeniowego na części, unikanie złych projektów i wczesną identyfikację słabych pozycji na etapie początkowego projektu.

Metodologia:

Aby przeanalizować wydajność zmęczenia zaokrąglonych elastycznych zawiasów wiązki prostej, ustalono model matematyczny przy użyciu oprogramowania do analizy elementów skończonych (ANSYS). Model rozważał parametry geometryczne, takie jak szerokość, wysokość, grubość, promień i długość części belki. Przeprowadzono symulacje elementów skończonych w celu ustalenia gięcia normalnego rozkładu naprężenia elastycznego zawiasu pod różnymi obciążeniami. Wyniki naprężeń wykazały, że maksymalne naprężenie znajdowały się na połączeniu dwóch kształtów wycięcia.

Analiza zmęczenia zaokrąglonych elastycznych zawiasów wiązki prostej:

Analiza zmęczeniowa zaokrąglonych elastycznych zawiasów wiązki polegała na importowaniu rozkładu naprężenia uzyskanego z analizy elementów skończonych do systemu analizy zmęczenia. Wybrano odpowiednią krzywą S-N materiału i wprowadzono widmo obciążenia. Analiza zmęczenia dostarczyła wglądu w żywotność zmęczeniową słabej pozycji Elastycznego zawiasu. Analiza uwzględniała maksymalny węzeł naprężenia i ujawniła żywotność zmęczeniową około 617 580 cykli. Został skategoryzowany jako zmęczenie cyklu.

Poprzez eksperymenty z symulacją elementów skończonych, badania z powodzeniem przeanalizowały wydajność zmęczenia zaokrąglonych elastycznych zawiasów wiązki. Wyniki wskazują, że kompozytowe elastyczne zawiasy, w tym zaokrąglone typy prostych wiązek, wykazały lepszą wytrzymałość zmęczeniową w porównaniu z tradycyjnymi elastycznymi zawiasami. Konieczne są jednak dalsze badania w celu zbadania innych zakrzywionych elastycznych zawiasów, takich jak hiperbola, elipsa i parabola. Odkrycia przyczyniają się do zrozumienia zachowania zmęczeniowego w złożonych elastycznych zawiasach i stanowią teoretyczną podstawę do poprawy projektowania inżynierii.