材料對(duì)平衡軸支座結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的影響

1、材料對(duì)平衡軸支座結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的影響第1頁，共11頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)8分，星期四摘要評(píng)價(jià)平衡軸支座改進(jìn)前后的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度變化。重點(diǎn)考察扭轉(zhuǎn)工況下平衡軸支座改進(jìn)前后應(yīng)力變化。采用Hypermesh進(jìn)行前處理，選擇Abaqus進(jìn)行非線性分析。第2頁，共11頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)8分，星期四有限元模型節(jié)點(diǎn)數(shù)：17832單元數(shù)：13208節(jié)點(diǎn)數(shù)：18555單元數(shù)：13772改進(jìn)前結(jié)構(gòu)改進(jìn)后結(jié)構(gòu)第3頁，共11頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)8分，星期四材料彈性模量：160000Mpa泊 松 比：0.3密度：7.82e-9 Tonne/mm3屈服極限：310420 Mpa彈性模量：17

2、5000Mpa泊 松 比：0.3密度：7.82e-9 Tonne/mm3屈服極限：340 Mpa鑄鋼球鐵第4頁，共11頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)8分，星期四邊界條件扭轉(zhuǎn)工況（載重質(zhì)量35噸，后右側(cè)車輪抬高200mm，動(dòng)載系數(shù)1.1）約束自由度123約束自由度13約束自由度2自由度3上抬50mm自由度3上抬150mm第5頁，共11頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)8分，星期四分析結(jié)果(改進(jìn)前結(jié)構(gòu))材料球鐵最大應(yīng)力255.2MPa最大應(yīng)力287.9MPa左支架右支架第6頁，共11頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)8分，星期四分析結(jié)果(改進(jìn)后結(jié)構(gòu))材料球鐵最大應(yīng)力212.8MPa最大應(yīng)力24

3、2.1MPa左支架右支架第7頁，共11頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)8分，星期四分析結(jié)果(改進(jìn)后結(jié)構(gòu))材料鑄鋼最大應(yīng)力213.3MPa最大應(yīng)力243MPa左支架右支架第8頁，共11頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)8分，星期四分析結(jié)果與實(shí)物損壞對(duì)比裂紋最初產(chǎn)生在加強(qiáng)筋位置后向上擴(kuò)展。第9頁，共11頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)8分，星期四分析結(jié)果與實(shí)物損壞對(duì)比平衡軸支架上側(cè)整體脫落。分析結(jié)果，平衡軸支架支撐板連接處整體應(yīng)力較大，可能的破壞形式為平衡軸支架上側(cè)整體脫落。與實(shí)物破壞形式較一致。第10頁，共11頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)8分，星期四結(jié)果列表零件應(yīng)力改進(jìn)前結(jié)構(gòu)改進(jìn)后結(jié)構(gòu)球鐵 球鐵鑄鋼左支架255.2 Mpa212.8 Mpa213.3 Mpa右支架287.9 Mpa242.1 Mpa243 Mpa結(jié)論及建議 材料更改對(duì)平衡軸支架靜強(qiáng)度的影響很小，通常材料楊式模量越大整個(gè)結(jié)構(gòu)剛度越大，相應(yīng)的結(jié)構(gòu)上的應(yīng)力也會(huì)增大。要充分考慮兩種材料平衡軸支架的加工成本，廢品率，品質(zhì)穩(wěn)定性等問題來確定材料類型。鑒于平衡軸支架的損壞多為應(yīng)力集中區(qū)域的疲勞裂紋或加工缺陷處裂紋進(jìn)而引起裂紋擴(kuò)展導(dǎo)致零部件實(shí)效，所以還要考慮兩種材料制造的平衡軸支架的疲勞敏感性，即那種材料