Análise de fadiga do feixe reto arredondado Flexível Hinge_hinge Knowledge_tallsen

Resumo: O desempenho da fadiga de dobradiças flexíveis, especialmente aquelas com formas especiais de entalhes, não foi extensivamente estudado. Esta pesquisa tem como objetivo analisar o desempenho da fadiga de dobradiças flexíveis compostas, que oferecem maior resistência, precisão do posicionamento e resistência à fadiga em comparação com dobradiças flexíveis típicas. Experimentos de simulação de elementos finitos foram realizados para calcular a vida útil da fadiga de dobradiças flexíveis de feixe reto arredondado, fornecendo informações valiosas para o projeto de engenharia de novas dobradiças flexíveis.

As dobradiças flexíveis desempenham um papel crucial nos mecanismos compatíveis, mas geralmente sofrem de limitações como espaço de movimento limitado, força fraca e escopo de aplicação estreita. As dobradiças flexíveis compostas oferecem uma solução para esses problemas, exibindo liberação reduzida, aumento da precisão do posicionamento e desempenho aprimorado da fadiga. Nos últimos anos, a tecnologia de simulação de computador, particularmente a análise de elementos finitos, tornou -se cada vez mais popular no desenvolvimento de produtos. Este estudo se concentra no uso da tecnologia de simulação de fadiga de elementos finitos para analisar a distribuição da vida de fadiga das dobradiças flexíveis compostas, permitindo a identificação precoce de pontos fracos na fase de projeto.

Método de análise de fadiga e processo:

A análise de fadiga refere -se à avaliação de danos e falhas do material sob carga cíclica. Duas formas comumente observadas de dano à fadiga incluem baixa fadiga do ciclo e fadiga de alto ciclo. O método de análise de fadiga empregado depende do tipo de dano à fadiga. Métodos tradicionais, como estresse nominal, tensão local, força do campo de estresse e métodos de energia têm sido amplamente utilizados no projeto de engenharia. No entanto, a tecnologia de simulação de fadiga de elementos finitos oferece várias vantagens sobre os métodos tradicionais, incluindo a determinação da distribuição da vida útil da fadiga em superfícies de peças, evitar projetos ruins e identificação precoce de posições fracas no estágio inicial do projeto.

Metodologia:

Para analisar o desempenho da fadiga de dobradiças flexíveis de feixe reto arredondado, um modelo matemático foi estabelecido usando o software de análise de elementos finitos (ANSYS). O modelo considerou parâmetros geométricos, como largura, altura, espessura, raio e comprimento da parte do feixe reto. Simulações de elementos finitos foram realizados para determinar a distribuição de tensão normal de flexão da dobradiça flexível sob diferentes cargas. Os resultados do estresse mostraram que a tensão máxima estava localizada na junção das duas formas de entalhe.

Análise de fadiga de dobradiças flexíveis de feixe reto arredondado:

A análise de fadiga de dobradiças flexíveis de feixe reto arredondado envolveu a importação da distribuição de tensão obtida da análise de elementos finitos em um sistema de análise de fadiga. A curva S-N apropriada do material foi selecionada e o espectro de carga foi inserido. A análise de fadiga forneceu informações sobre a vida útil da fadiga da posição fraca da dobradiça flexível. A análise considerou o nó de estresse máximo e revelou uma vida útil de aproximadamente 617.580 ciclos. Foi categorizado como fadiga de alto ciclo.

Por meio de experimentos de simulação de elementos finitos, esta pesquisa analisou com sucesso o desempenho da fadiga de dobradiças flexíveis de feixe reto arredondado. Os resultados indicaram que dobradiças flexíveis compostas, incluindo tipos de feixe reto arredondados, demonstraram melhor força de fadiga em comparação com dobradiças flexíveis tradicionais. No entanto, mais pesquisas são necessárias para explorar outras dobradiças flexíveis curvas, como hiperbola, elipse e parábola. Os resultados contribuem para o entendimento do comportamento da fadiga em dobradiças flexíveis compostas e fornecem uma base teórica para a melhoria do projeto de engenharia.