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文檔簡介
1、六面頂壓機是合成超硬材料及其制品的超高壓設(shè)備,主要應(yīng)用于制造人造金剛石等超硬材料領(lǐng)域的加工和生產(chǎn),其工作壓力高達110MPa,鉸鏈梁作為六面頂壓機的主要承載部件,直接決定整個系統(tǒng)的安全性和可靠性。本文通過鉸鏈梁三維實體模型的建立,分析了其在高溫高壓下的應(yīng)力應(yīng)變,最終得到了其疲勞壽命的分析結(jié)論,為設(shè)計更加可靠的六面頂壓機鉸鏈梁系統(tǒng)提供了可供參考的理論依據(jù)。
不考慮溫度因素下,我們從 von Mises等效應(yīng)力分布云圖中發(fā)現(xiàn)了鉸鏈
2、梁最大的應(yīng)力值為234.18MPa,處于凸耳通孔的內(nèi)側(cè),而此最大值小于額定應(yīng)力值,滿足材料要求。最大位移出現(xiàn)在底部中心處,讀取最大位移值為0.37144mm。鉸鏈梁最大壽命在1E+06以上。我們所得到的結(jié)果大于預(yù)期設(shè)計時候所要求的應(yīng)力循環(huán)次數(shù):2.19E+05,即5年的設(shè)計指標。
把溫度影響因素加入約束中,從熱應(yīng)力等效應(yīng)力云圖可知:最大等效應(yīng)力399.52Mpa,位于上端面處,低于486.67Mpa。最大位移分布在缸體和端面處
3、,數(shù)值為1.6758mm。鉸鏈梁的最大壽命為4.3782E+05次,該結(jié)果大于設(shè)計所要求的應(yīng)力循環(huán)次數(shù):2.19E+05,即5年的設(shè)計指標。
由此我們可以看出,相對于單純加載應(yīng)力,在熱-結(jié)構(gòu)應(yīng)力耦合場作用下,最大應(yīng)力出現(xiàn)位置是比較分散的,但是通過觀察我們可以發(fā)現(xiàn)最大應(yīng)力分布基本都在鉸鏈梁缸體部分,鉸鏈梁凸耳通孔處同樣存在著最大應(yīng)力分布。此結(jié)果與靜力載荷條件下的應(yīng)力分布情況類似,不過在熱應(yīng)力影響下,數(shù)值也是相對變大。
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