轴疲劳分析
1. 轴疲劳分析方法 (2)
3. 运行轴疲劳分析 (7)
4. 查看轴疲劳分析结果 (7)
1. 轴疲劳分析方法
MASTA提供了两种不同的方法用于进行轴疲劳分析。一种是SMT方法,通过计算名义应力与Peterson's 应力集中系数来进行轴疲劳分析;另一种是按AGMA 6001-D97方法进行轴疲劳分析。 轴疲劳分析方法可以通过Edit > Settings > Analysis进行设置,如下图所示。
在下面的实例中,我们将使用SMT轴疲劳分析方法。
库房管理流程2. 定义轴疲劳特征
硅钢片密度打开MASTA中自带的实例,Examples > Car Transaxle Gearbox > Full Model。
在设计模式下,选择左侧项目树中lay shaft,然后点击其属性。新建一个lay shaft,然后为新的lay shaft添加疲劳特征,便于与原始轴进行分析对比。
点击“Active Design”,弹出轴定义对话框。在左侧空白处点击右键复制一个lay shaft,并将其名称更改为“Shaft Design with Fatigue Features”。
在二维图的下方,可看到该轴可添加的疲劳特征列。包括:
吹管系数
Grooves沟槽
Radial Holes径向孔阻火带
Generic Stress Concentration其他应力集中因子
另有其他两种影响因子——过渡圆角和轴材料对轴疲劳的影响也非常大。其中过渡圆角的定义是在轴外圆及内圆轮廓数值表中进行设置,如下图所示:
而在轴材料的属性中,弯曲缺口敏感系数和扭转缺口敏感系数对轴疲劳的影响尤其重要,这两项可在轴材料的定义中进行编辑,如下图所示。
若需添加Surface Finishes,Grooves,Radial Holes及其他疲劳特征,可在选中二维图下选择其按钮后,在下部的空白处,右击选择Add。
1)添加表面加工方式
需定义:表面加工长度;所定义段左端相对基准的距离;选择表面加工方式,包括抛光,磨,冷拔或机加,热轧和锻等方式。
添加的表面加工方式在轴的二维图上以阴影部分显示,如下图所示:
2)添加沟槽
需定义:沟槽深度,过渡圆角半径,沟槽中心相对基准的距离,表面加工方式,宽度。如下图所示:
添加的沟槽在轴的二维图上以红线显示,如下图所示:
3)添加径向孔
需定义,径向孔角度,孔直径,孔的圆心相对基准的距离,表面加工方式,如下图所示:
注意:MASTA里所定义的径向孔均为通孔。
添加的径向孔在轴的二维图上显示为红圆圈,如下图所示:
4)其它疲劳特征
纳米硬盘对于过渡圆角,沟槽和径向孔等以外的非常见疲劳特征,可通过Generic Stress Correction Factors进行添加,在此项中应定义:弯曲影响因子,长度,左端相对基准的距离,拉伸影响因子,扭转影响因子。相应的应力集中影响因子,可在相关手册上查取或通过试验获得。