Trötthetsanalys av rundad rak stråle flexibel Hinge_hinge Knowledge_tallsen

Sammanfattning: Trötthetsprestanda för flexibla gångjärn, särskilt de med speciella hackformer, har inte studerats omfattande. Denna forskning syftar till att analysera trötthetsprestanda för sammansatta flexibla gångjärn, som erbjuder förbättrad styrka, positioneringsnoggrannhet och trötthetsresistens jämfört med typiska flexibla gångjärn. Simuleringsexperiment av ändliga element genomfördes för att beräkna trötthetslivslängden för rundade raka strålens flexibla gångjärn, vilket gav värdefull insikt för teknisk design av nya flexibla gångjärn.

Flexibla gångjärn spelar en avgörande roll i kompatibla mekanismer, men de lider ofta av begränsningar som begränsat rörelsesutrymme, svag styrka och smal tillämpningsområde. Kompositflexibla gångjärn erbjuder en lösning på dessa problem, uppvisar reducerad clearance, ökad positioneringsnoggrannhet och förbättrad trötthetsprestanda. Under de senaste åren har datorsimuleringsteknologi, särskilt ändlig elementanalys, blivit allt populärare inom produktutveckling. Denna studie fokuserar på användningen av begränsad teknik för utmattningssimulering för att analysera trötthetslivsfördelningen av sammansatta flexibla gångjärn, vilket möjliggör tidig identifiering av svaga punkter i designfasen.

Trötthetsanalysmetod och process:

Trötthetsanalys avser utvärderingen av materiella skador och fel under cyklisk belastning. Två vanligt observerade former av trötthetsskador inkluderar trötthet med låg cykel och trötthet med hög cykel. Metoden för trötthetsanalys som används beror på typen av trötthetsskador. Traditionella metoder som nominell stress, lokal stressstam, stressfältstyrka och energimetoder har använts i stor utsträckning i teknisk design. Emellertid erbjuder Finite Element trötthetssimuleringsteknologi flera fördelar jämfört med traditionella metoder, inklusive bestämning av trötthetslivsfördelning på delytor, undvikande av dåliga mönster och tidig identifiering av svaga positioner i det första designstadiet.

Metodik:

För att analysera trötthetsprestanda för rundade raka strålflexibla gångjärn, etablerades en matematisk modell med hjälp av Finite Element Analys Software (ANSYS). Modellen betraktade geometriska parametrar, såsom bredd, höjd, tjocklek, radie och längd på den raka stråldelen. Simuleringar av ändlig element genomfördes för att bestämma den böjda normala spänningsfördelningen av det flexibla gångjärnet under olika belastningar. Stressresultaten visade att den maximala spänningen var belägen vid korsningen mellan de två skårformerna.

Trötthetsanalys av runda raka strålens flexibla gångjärn:

Trötthetsanalysen av runda raka strålens flexibla gångjärn involverade importerande av stressfördelningen erhållen från ändlig elementanalys till ett trötthetsanalyssystem. Den lämpliga S-N-kurvan för materialet valdes och lastspektrumet matades in. Trötthetsanalysen gav insikter i trötthetslivet för det flexibla gångjärnets svaga position. Analysen betraktade den maximala stressnoden och avslöjade en trötthetsliv på cirka 617 580 cykler. Det kategoriserades som trötthet med hög cykel.

Genom ändliga elementsimuleringsexperiment analyserade denna forskning framgångsrikt trötthetsprestanda för rundade raka strålens flexibla gångjärn. Resultaten indikerade att sammansatta flexibla gångjärn, inklusive rundade raka stråltyper, visade bättre trötthetsstyrka jämfört med traditionella flexibla gångjärn. Emellertid krävs ytterligare forskning för att utforska andra böjda flexibla gångjärn, såsom hyperbola, ellips och parabola. Resultaten bidrar till förståelsen av trötthetsbeteende i sammansatta flexibla gångjärn och ger en teoretisk grund för förbättring av teknisk design.