倒圓角直梁型柔性鉸鏈疲勞壽命分析與研究.pdf

1、進(jìn)入21世紀(jì)以來，由于經(jīng)濟(jì)全球化帶來的影響，人們對所用產(chǎn)品安全性的要求也越來越高，人們要求所用產(chǎn)品具有更好的持久性和更高的可靠性。因此，針對人們?nèi)找嬖鲩L的物質(zhì)文化需求，工業(yè)界開始越發(fā)的重視產(chǎn)品的質(zhì)量。這些產(chǎn)品的使用壽命必須與產(chǎn)品的規(guī)定壽命保持一致，這也就需要很多的試驗(yàn)樣品來進(jìn)行產(chǎn)品的疲勞實(shí)驗(yàn)，這樣才能保證產(chǎn)品的質(zhì)量和使用壽命。
　　柔順機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)過程實(shí)際上是其柔性構(gòu)件的變形過程，對于一些簡單的柔順機(jī)構(gòu)來說，所需要的動(dòng)作只有一次，只

2、需要柔性構(gòu)件的一次變形，因此，利用材料力學(xué)中的靜態(tài)失效理論就可以分析其疲勞壽命。然而，我們通常所使用的一些柔順機(jī)構(gòu)，需要柔性構(gòu)件發(fā)生上萬次的變形。反復(fù)的運(yùn)動(dòng)會(huì)使柔性構(gòu)件中產(chǎn)生交變應(yīng)力，交變應(yīng)力在遠(yuǎn)低于極限應(yīng)力時(shí)都可能發(fā)生疲勞失效，又因?yàn)槿嵝糟q鏈?zhǔn)侨犴槞C(jī)構(gòu)最薄弱的環(huán)節(jié)，很容易因?yàn)槠谑?dǎo)致產(chǎn)品破壞，這正是我們所不期望發(fā)生的。因此，通過理論和實(shí)驗(yàn)來分析柔性鉸鏈的疲勞壽命是十分重要的。
　　本文以倒圓角直梁型柔性鉸鏈作為研究對象。首先

3、，利用有限元分析方法結(jié)合臨界面疲勞準(zhǔn)則，建立了其疲勞壽命分析模型，并采用二分法對模型進(jìn)行了求解;然后，通過疲勞壽命仿真試驗(yàn)，得到了其疲勞壽命曲線和單個(gè)因素對疲勞壽命的影響;最后，重點(diǎn)研究了驅(qū)動(dòng)力、厚度、半徑和寬度對其疲勞壽命的影響。設(shè)計(jì)了正交試驗(yàn)，通過正交試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，結(jié)果表明驅(qū)動(dòng)力、厚度、半徑三個(gè)參數(shù)對疲勞壽命的影響分別是高度顯著、高度顯著、較顯著的，寬度是不顯著的，影響程度由大到小依次為厚度、驅(qū)動(dòng)力、半徑和寬度。
　　本文的研