Аналіз втоми закругленого променя гнучкий Hinge_hinge знання_tallsen

Анотація: Продуктивність втоми гнучких петель, особливо тих, хто має спеціальні форми, не вивчалася. Це дослідження має на меті проаналізувати втоми продуктивності композитних гнучких петель, які пропонують покращену міцність, точність позиціонування та стійкість до втоми порівняно з типовими гнучкими петлями. Експерименти з моделюванням кінцевих елементів були проведені для обчислення терміну втоми закруглених прямих променів гнучких петель, забезпечуючи цінну інформацію для інженерної конструкції нових гнучких петель.

Гнучкі петлі відіграють вирішальну роль у сумісних механізмах, але вони часто страждають від обмежень, таких як обмежений простір руху, слабка сила та вузька обсяг застосування. Композитні гнучкі петлі пропонують вирішення цих проблем, виявляючи зниження зазору, підвищену точність позиціонування та підвищення продуктивності втоми. В останні роки технологія комп'ютерного моделювання, особливо аналіз кінцевих елементів, стає все більш популярною в розробці продуктів. Це дослідження зосереджено на використанні технології моделювання втоми кінцевих елементів для аналізу розподілу життя втоми композиційних гнучких петель, що дозволяє ранній ідентифікацію слабких точок на фазі проектування.

Метод та процес аналізу втоми:

Аналіз втоми стосується оцінки пошкодження матеріалу та відмови при циклічному навантаженні. Дві часто спостерігаються форми пошкодження втоми включають втому низького циклу та втому високої циклу. Використовуваний метод аналізу втоми залежить від типу пошкодження втоми. Традиційні методи, такі як номінальний стрес, локальна напруга, напруга стресового поля та енергетичні методи широко застосовуються в інженерній конструкції. Однак технологія моделювання втоми кінцевих елементів пропонує кілька переваг перед традиційними методами, включаючи визначення розподілу життя втоми на частинних поверхнях, уникнення поганих конструкцій та ранньої ідентифікації слабких позицій на початковому етапі проектування.

Методологія:

Для аналізу продуктивності втоми закруглених гнучких петель прямих променів було встановлено математичну модель за допомогою програмного забезпечення для аналізу кінцевих елементів (ANSYS). Модель розглядала геометричні параметри, такі як ширина, висота, товщина, радіус і довжина прямої частини променя. Моделювання кінцевих елементів проводили для визначення нормального розподілу напруги гнучкого шарніра під різними навантаженнями. Результати напруги показали, що максимальне напруження було розташоване на перехресті двох виїмків.

Аналіз втоми закруглених прямих променів гнучкі петлі:

Аналіз втоми округлих гнучких петель прямих променів передбачав імпорт розподілу напруги, отриманого з аналізу кінцевих елементів, в систему аналізу втоми. Вибрано відповідну криву S-N матеріалу, і вводили спектр навантаження. Аналіз втоми дав уявлення про втому життя гнучкого положення гнучкого шарніра. Аналіз розглядав вузол максимального стресу і виявив термін втоми приблизно 617 580 циклів. Він був класифікований як втома високої циклу.

За допомогою експериментів з моделювання кінцевих елементів це дослідження успішно проаналізувало втому продуктивності закруглених гнучких петель. Результати показали, що композитні гнучкі петлі, включаючи округлі прямі типи променів, продемонстрували кращу силу втоми порівняно з традиційними гнучкими петельними петлями. Однак необхідні подальші дослідження для вивчення інших вигнутих гнучких петель, таких як гіпербола, еліпс та парабола. Отримані результати сприяють розумінню поведінки втоми в складених гнучких петлях та надають теоретичну основу для вдосконалення інженерного дизайну.