Analiza oboselii a fasciculului drept rotunjită Flexibil Flexibil Hinge_HINGE Knowledge_Tallsen

Rezumat: Performanța de oboseală a balamalelor flexibile, în special a celor cu forme speciale de crestătură, nu a fost studiată pe larg. Această cercetare își propune să analizeze performanța de oboseală a balamalelor flexibile compuse, care oferă o rezistență îmbunătățită, o precizie de poziționare și rezistență la oboseală în comparație cu balamalele flexibile tipice. Experimentele de simulare a elementelor finite au fost efectuate pentru a calcula durata de oboseală a balamalelor flexibile cu fascicul drept rotunjit, oferind informații valoroase pentru proiectarea inginerească a noilor balamale flexibile.

Balamalele flexibile joacă un rol crucial în mecanismele conforme, dar adesea suferă de limitări precum spațiul de mișcare limitat, rezistența slabă și domeniul de aplicare restrâns. Balamalele flexibile compozite oferă o soluție la aceste probleme, prezentând un clearance redus, o precizie crescută de poziționare și o performanță sporită a oboselii. În ultimii ani, tehnologia de simulare a computerului, în special analiza elementelor finite, a devenit din ce în ce mai populară în dezvoltarea produselor. Acest studiu se concentrează pe utilizarea tehnologiei de simulare a oboselii elementelor finite pentru a analiza distribuția vieții de oboseală a balamalelor flexibile compuse, permițând identificarea timpurie a punctelor slabe în faza de proiectare.

Metoda și procesul de analiză a oboselii:

Analiza oboselii se referă la evaluarea deteriorării materiale și a eșecului sub încărcare ciclică. Două forme frecvent observate de deteriorare a oboselii includ oboseala ciclului scăzut și oboseala cu ciclu ridicat. Metoda de analiză a oboselii folosită depinde de tipul de deteriorare a oboselii. Metode tradiționale, cum ar fi stresul nominal, efortul local, rezistența câmpului de stres și metodele energetice au fost utilizate pe scară largă în proiectarea ingineriei. Cu toate acestea, tehnologia de simulare a oboselii elementelor finite oferă mai multe avantaje față de metodele tradiționale, inclusiv determinarea distribuției vieții oboselii pe suprafețele părților, evitarea proiectelor proaste și identificarea timpurie a pozițiilor slabe în stadiul inițial de proiectare.

Metodologie:

Pentru a analiza performanța de oboseală a balamalelor flexibile cu fascicul drept rotunjit, a fost stabilit un model matematic folosind software de analiză a elementelor finite (ANSYS). Modelul a considerat parametrii geometrici, cum ar fi lățimea, înălțimea, grosimea, raza și lungimea părții de fascicul drept. Simulările elementelor finite au fost efectuate pentru a determina distribuția normală a tensiunii de îndoire a balamalei flexibile sub sarcini diferite. Rezultatele stresului au arătat că stresul maxim a fost localizat la joncțiunea celor două forme de crestătură.

Analiza oboselii a balamalelor flexibile cu fascicul drept rotunjit:

Analiza oboselii a balamalelor flexibile cu fascicul drept rotunjit a implicat importul distribuției de stres obținut din analiza elementelor finite într -un sistem de analiză a oboselii. A fost selectată curba S-N corespunzătoare a materialului, iar spectrul de încărcare a fost introdus. Analiza oboselii a oferit informații despre viața de oboseală a poziției slabe a balamalei flexibile. Analiza a luat în considerare nodul de stres maxim și a evidențiat o durată de viață a oboselii de aproximativ 617.580 de cicluri. A fost clasificat ca oboseală cu ciclu ridicat.

Prin experimente de simulare a elementelor finite, această cercetare a analizat cu succes performanța de oboseală a balamalelor flexibile cu fascicul drept rotunjit. Rezultatele au indicat că balamalele flexibile compuse, inclusiv tipurile de fascicul drept rotunjite, au demonstrat o rezistență mai bună a oboselii în comparație cu balamalele tradiționale flexibile. Cu toate acestea, sunt necesare cercetări suplimentare pentru a explora alte balamale flexibile curbate, cum ar fi hiperbola, elipsa și parabola. Rezultatele contribuie la înțelegerea comportamentului de oboseală în balamalele flexibile compuse și oferă o bază teoretică pentru îmbunătățirea proiectării inginerești.