Анализ усталости округлой прямой луче

Аннотация: усталостная производительность гибких петли, особенно тех, у кого есть специальные формы выемки, не были тщательно изучены. Это исследование направлено на то, чтобы проанализировать усталостные характеристики составных гибких петли, которые обеспечивают улучшенную прочность, точность позиционирования и устойчивость к усталости по сравнению с типичными гибкими петлями. Эксперименты по моделированию конечных элементов были проведены для расчета усталостного срока службы закругленного прямых пучков, обеспечивая ценную информацию для инженерного проектирования новых гибких петли.

Гибкие петли играют решающую роль в совместимых механизмах, но они часто страдают от таких ограничений, как ограниченное пространство для движения, слабая сила и узкая область применения. Композитные гибкие петли обеспечивают решение этих проблем, демонстрируя снижение зазора, повышенную точность позиционирования и повышенную производительность усталости. В последние годы технология компьютерного моделирования, особенно анализ конечных элементов, становится все более популярной в разработке продуктов. Это исследование фокусируется на использовании технологии моделирования конечных элементов усталости для анализа утомляемого жизненного распределения составных гибких петли, что позволяет раннюю идентификацию слабых точек на этапе проектирования.

Метод и процесс анализа усталости:

Анализ усталости относится к оценке повреждения материала и отказа при циклической нагрузке. Две обычно наблюдаемые формы повреждения усталости включают низкую усталость цикла и высокую усталость цикла. Используемый метод анализа усталости зависит от типа утомляемого повреждения. Традиционные методы, такие как номинальный стресс, локальный напряжение, напряженно, прочность на стресс и энергетические методы широко использовались в проектировании. Тем не менее, технология моделирования конечных элементов усталости предлагает несколько преимуществ по сравнению с традиционными методами, включая определение усталостного распределения жизни на поверхностях деталей, предотвращение плохих конструкций и раннюю идентификацию слабых позиций на начальной стадии проектирования.

Методология:

Чтобы проанализировать производительность усталости закругленных гибких петли прямого луча, была установлена ​​математическая модель с использованием программного обеспечения для анализа конечных элементов (ANSYS). Модель рассматривала геометрические параметры, такие как ширина, высота, толщина, радиус и длина части прямой пучки. Моделирование конечных элементов было проведено для определения изгибающего нормального распределения напряжений гибкого шарнира при разных нагрузках. Результаты напряжения показали, что максимальное напряжение было расположено на соединении двух форм выемки.

Анализ усталости закругленных прямых пучков гибкие петли:

Анализ усталости закругленных гибких петли прямого луча включал импорт распределения напряжений, полученных из анализа конечных элементов в систему анализа усталости. Была выбрана соответствующая кривая S-N материала, и спектр нагрузки был введен. Анализ усталости дал представление о усталостной жизни слабой позиции гибкого шарнира. Анализ рассмотрел максимальный узел стресса и выявил срок службы усталости приблизительно 617 580 циклов. Это было классифицировано как высокая усталость цикла.

Благодаря экспериментам по моделированию конечных элементов, это исследование успешно проанализировало усталостные характеристики закругленных гибких петли прямого луча. Результаты показали, что составные гибкие петли, включая округлые типы прямых пучков, продемонстрировали лучшую усталостную силу по сравнению с традиционными гибкими петлями. Тем не менее, необходимы дальнейшие исследования для изучения других изогнутых гибких петли, таких как гипербола, эллипс и парабола. Результаты способствуют пониманию усталости в составных гибких петлях и обеспечивают теоретическую основу для улучшения проектирования.