基于有限元法氣缸壽命的研究.pdf

1、氣缸在國民生產(chǎn)和生活的各個(gè)領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用，其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和使用壽命得到了廣泛的關(guān)注。由于氣缸在工作中的受力狀況非常復(fù)雜，是工作環(huán)境最為惡劣的零部件之一，其中疲勞失效是氣缸的主要失效方式。因此研究氣缸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、提高氣缸的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、并預(yù)測(cè)其使用壽命對(duì)國民生產(chǎn)和生活都有著很重要的意義。
　　本文以日本SMC公司生產(chǎn)的型號(hào)為CJ2B10-50的小型氣缸作為研究對(duì)象，以S-N曲線法作為研究氣缸壽命的理論依據(jù)，同時(shí)基于有限元法，利用大型的有

2、限元分析軟件ANSYS建立氣缸的三維幾何模型，并用實(shí)體單元對(duì)氣缸的幾何模型進(jìn)行了網(wǎng)格的劃分，建立了預(yù)緊單元、合適的邊界條件和載荷最終生成了有限元模型。對(duì)氣缸在螺栓預(yù)緊力的作用下進(jìn)行了受力分析，得到了氣缸在不同的固定板厚度和不同的材料作用時(shí)氣缸的應(yīng)力分布規(guī)律。接著建立了氣缸的沖擊載荷函數(shù)，分析了氣缸在螺栓預(yù)緊力和活塞桿的沖擊力共同作用下的應(yīng)力分布云圖，得出了氣缸的應(yīng)力集中區(qū)域。在此基礎(chǔ)上使用ANSYS軟件自帶的疲勞分析模塊對(duì)氣缸進(jìn)行了疲勞