工程案例:凸轮机构疲劳断裂分析(刚柔耦合及疲劳)2018-04-18

问题描述:凸轮机构在实际使用中,在切面位置发生断裂,进行强度及疲劳分析,找出断裂失效原因并优化结构。

步骤:

ü 材料:钢材(带疲劳特性参数的钢材,可直接进行疲劳分析);

ü 几何:清理小孔,部分零件合为一个part;

ü 模型:分配疲劳材料;全部柔体【部分部件可改为刚体,加快求解】;抑制2个小平板;

ü 局部坐标系:凸轮旋转中心;

ü 接触:绑定、3个光滑摩擦(to touch);不要有多余的绑定防止过约束引起大应力【接触可调整,如加入摩擦系数,调整接触间隙】,具体接触设置如下图所示:

ü 弹簧:回位弹簧,刚度20N/MM,阻尼5NS/MM(可防止跳动,该参数可调整,参考汽车悬架的刚度25n/mm,阻尼5ns/mm);

ü 网格:sweep+六面体为主;网格整体尺寸用24mm;关键部件6mm、凸轮面6mm,导向杆接触位置等4mm,测试计算时放弃中节点;(精确计算时建议整体6mm局部3mm,打开中节点);测试网格如下图所示:

ü 分析设置:(1)时间=0.2s(对应108°,实际只有102.6°存在凸轮与滚轮的接触,为了求解时间考虑只计算一周中接触的部分及6°的卸载应力,用于疲劳计算);(2)子步324-108-1000【该参数可调整,如108-54-1000】;(3)打开大变形;

ü 约束:(1)固定;(2)上料杆及下料杆施加远端约束,只保留UY自由度;(3)导向杆孔也施加远端约束,只保留UY自由度;

ü 载荷:(1)1000N恒定力;(2)凸轮-108°旋转角度;(3)重力;

ü 后处理:查看应力及变形;

  ü 然后使用Fatigue进行应力疲劳分析。

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 212,294评论 6 493
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 90,493评论 3 385
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 157,790评论 0 348
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 56,595评论 1 284
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 65,718评论 6 386
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 49,906评论 1 290
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 39,053评论 3 410
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 37,797评论 0 268
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 44,250评论 1 303
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 36,570评论 2 327
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 38,711评论 1 341
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 34,388评论 4 332
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 40,018评论 3 316
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 30,796评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,023评论 1 266
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 46,461评论 2 360
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 43,595评论 2 350

推荐阅读更多精彩内容