Phân tích mệt mỏi của chùm tia thẳng tròn bản lề linh hoạt 1

Tóm tắt: Các kết quả nghiên cứu đã chỉ ra rằng hình dạng notch của một bản lề linh hoạt đóng một vai trò quan trọng trong hiệu suất mệt mỏi của nó. Tuy nhiên, hiệu suất mệt mỏi của bản lề linh hoạt với các hình dạng đặc biệt chưa được nghiên cứu một cách có hệ thống, điều này làm cho nó trở thành một chủ đề nghiên cứu có giá trị. Đặc biệt là trong trường hợp bản lề linh hoạt composite, điều quan trọng là phải tính toán tuổi thọ mệt mỏi của chúng thông qua các thí nghiệm mô phỏng phần tử hữu hạn, vì nó có thể đóng góp rất nhiều cho nghiên cứu hiệu suất mệt mỏi của bản lề linh hoạt tổng hợp. Hơn nữa, phân tích độ mỏi của bản lề linh hoạt chùm tia tròn tròn trong các điều kiện biên khác nhau được thực hiện bằng phương pháp phân tích mỏi phần tử hữu hạn để có được tuổi thọ của liên kết yếu của bản lề linh hoạt. Phân tích này giúp xác định toàn bộ tuổi thọ dịch vụ của bản lề linh hoạt, cung cấp một cơ sở lý thuyết cho việc thiết kế bản lề linh hoạt mới.

Bản lề linh hoạt là các thành phần then chốt trong các cơ chế tuân thủ. Mặc dù bản lề linh hoạt điển hình được sử dụng rộng rãi, chúng thường đi kèm với những hạn chế như không gian di chuyển hạn chế, cường độ yếu và các ứng dụng hạn chế. Tuy nhiên, bản lề linh hoạt tổng hợp giải quyết các vấn đề này và cung cấp các lợi thế như giảm giải phóng mặt bằng, độ chính xác định vị cao hơn và hiệu suất mệt mỏi được cải thiện. Do đó, bản lề linh hoạt tổng hợp có một tương lai đầy hứa hẹn trong các nền tảng định vị chính xác.

Trong những năm gần đây, công nghệ mô phỏng máy tính đã trở nên nổi bật trong phát triển sản phẩm. Công nghệ mô phỏng yếu tố hữu hạn, đặc biệt, đang ngày càng được sử dụng trong phân tích mệt mỏi của các cơ chế sản phẩm. So với các phương pháp phân tích mệt mỏi truyền thống, công nghệ mô phỏng mệt mỏi phần tử hữu hạn cho phép xác định chính xác hơn về phân bố tuổi thọ mỏi trên bề mặt của các bộ phận. Điều này giúp xác định các lỗ hổng thiết kế tiềm năng trong giai đoạn phát triển sản phẩm ban đầu.

Nghiên cứu này tập trung vào một loại bản lề linh hoạt composite cụ thể, cụ thể là bản lề linh hoạt chùm tia thẳng. Bằng cách tiến hành các thí nghiệm mô phỏng mỏi phần tử hữu hạn, sự phân bố tuổi thọ mỏi của bề mặt của bản lề linh hoạt chùm tia thẳng tròn được thu được, cho phép xác định vị trí yếu của nó. Phân tích này cung cấp cái nhìn sâu sắc về tuổi thọ tổng thể của bản lề linh hoạt chùm tia thẳng.

Quá trình phân tích mệt mỏi bao gồm một số bước, bao gồm phân tích cấu trúc các bộ phận để xác định các khu vực nguy hiểm tiềm tàng, tiến hành các thử nghiệm mệt mỏi S-N để có được các đường cong S-N cụ thể về vật liệu, xử lý phổ tải và chọn lý thuyết tích lũy thiệt hại mỏi thích hợp để xác định tuổi thọ mỏi của các bộ phận.

Phân tích mỏi của bản lề linh hoạt chùm tia thẳng tròn được thực hiện bằng phương pháp ứng suất danh nghĩa. Sự phân bố ứng suất trên bề mặt bản lề thu được thông qua phân tích phần tử hữu hạn được nhập vào hệ thống phân tích mỏi. Đường cong S-N của vật liệu được chọn và phổ tải được nhập. Bằng cách áp dụng quy tắc tích lũy thiệt hại mệt mỏi thích hợp, hệ thống phân tích mỏi xác định tuổi thọ mỏi của các phần nguy hiểm của bản lề linh hoạt chùm tia tròn tròn, do đó nắm bắt được tuổi thọ mỏi tổng thể của bản lề.

Bài viết mở rộng tiếp tục khám phá phương pháp và quy trình phân tích mệt mỏi, đi sâu vào việc thiết lập một mô hình toán học cho bản lề linh hoạt chùm tia thẳng tròn, giải thích phân tích phần tử hữu hạn của bản lề và cung cấp thông tin chi tiết về phân tích độ mệt mỏi của bản lề. Các kết quả nghiên cứu toàn diện chỉ ra rằng bản lề linh hoạt của chùm tia thẳng tròn tròn thể hiện sức mạnh mệt mỏi vượt trội so với các loại bản lề linh hoạt khác.

Tóm lại, nghiên cứu này cho thấy tầm quan trọng của việc xem xét hình dạng notch của bản lề linh hoạt trong việc xác định hiệu suất mệt mỏi của chúng. Nó cho thấy hiệu quả của phân tích mỏi phần tử hữu hạn trong việc đánh giá tuổi thọ mỏi của bản lề linh hoạt composite. Nghiên cứu đặc biệt nhấn mạnh phân tích độ mệt mỏi của bản lề linh hoạt chùm thẳng tròn và nhấn mạnh sự cần thiết phải nghiên cứu thêm về các thiết kế bản lề linh hoạt cong khác trong các nghiên cứu trong tương lai.