اليوم ، سنقوم بتحليل ظروف العمل ، وبيئة الاستخدام ، وتحليل الإجهاد ، وما إلى ذلك من الفرامل القرصية للمحور الأمامي للسيارة. يحتاج الهيكل الهندسي المعقول إلى تلبية متطلبات القوة والصلابة وعمر الكلال. من بينها ، السبب الشائع للفشل هو تلف التعب. ومع ذلك ، فإن الحمل الدوري المطبق أثناء تحليل إجهاد الفرامل القرصية للمحور الأمامي للسيارة يكون عمومًا أكثر. الحمل المطبق بواسطة تحليل القوة أصغر بكثير ، لذلك لا يمكن حل مشكلة فشل التعب عن طريق تحليل القوة الساكنة.
في عملية القيادة ، إذا لم يتم اتخاذ بعض التدابير الفعالة لمنع فشل التعب ، فسيكون هناك خسارة كبيرة وإهدار للقوى العاملة والموارد المادية. لا توجد علامات لفشل التعب ، وقد فات الأوان لمنعه. لقد تسبب في عدد كبير من حوادث المرور الخطيرة. حتى طرق الكشف التقنية المتقدمة في البحث العلمي لا يمكنها التنبؤ بها بدقة. لذلك ، قبل دراسة مشكلة فشل الكراك لقرص فرامل المحور الأمامي لجسر شاحنة ثقيلة ، يجب أولاً دراسة الأضرار الناتجة عن الإجهاد في قرص الفرامل.
هناك العديد من خصائص التلف الناتج عن الإجهاد الناتج عن فرامل قرصية المحور الأمامي للسيارة. يعد تحسين الهيكل المحلي كافيًا لتحسين عمر إجهاد الهيكل للهيكل بأكمله ؛ يجب أن يتراكم الضرر الناتج عن الإرهاق على مدار فترة زمنية ؛ من خلال دراسة التلف الناتج عن التعب في الماكرو ويمكن تلخيص الآلية المميزة للشق على المستوى المجهري على أنها العوامل التي تسبب كسر التعب.
طريقة تحليل الإجهاد والتعب
لأن الأجزاء الهيكلية يجب أن تكون تحت تأثير الأحمال المتناوبة ، بعد فترة من الزمن ، بعد تاريخ زمني معين ، يحدث فشل التعب ، والفهرس المستخدم لوصف التاريخ الزمني لفترة التسليم هو عمر التعب. يشير عمر التعب إلى عدد أو وقت التحميل الدوري الذي يمر به جزء من بداية العملية إلى الفشل.
نظرًا لأن تحليل الإجهاد يحتاج إلى مراعاة العديد من العوامل ، مثل شكل الحمل ، وخصائص المواد الميكانيكية ، وما إلى ذلك. عندما يكون الحمل أكثر تعقيدًا ، سيكون حساب عمر التعب أكثر صعوبة. في الوقت الحاضر ، لا يمكن للحساب النظري ولا تحليل العناصر المحدودة تحقيق دقة عالية ، بل تقدير فقط.
في الوقت الحاضر ، هناك عدة طرق لحساب عمر التعب ، وهي PS1 مثل طريقة الإجهاد الاسمي ، وطريقة الإجهاد والانفعال المحلية ، وطريقة ميكانيكا الكسر ، وما إلى ذلك.
طريقة الإجهاد الاسمي P9: يتم استخدام منحنى SN كنقطة انطلاق ، ويتم مراعاة العوامل المختلفة مثل هندسة الأجزاء وطرق المعالجة بشكل كامل لتنفيذ تصميم التعب. الإرسال هو طريقة شائعة الاستخدام. يستخدم هذا الفصل قانون التوزيع واختبار عمر التعب الاسمي في تحليل عمر التعب ، يُعرّف هذا الاحتمال عادةً على أنه معدل البقاء على قيد الحياة P ، والذي يُعرف أيضًا باسم الموثوقية. بناءً على ذلك ، يمكن تحديد قيمة الحياة N. تتوافق كل قيمة لمعدل البقاء مع منحنى الإجهاد والحياة ، لذا أطلق عليها منحنى PSN.
يعتبر منحنى SN الذي تم الحصول عليه من خلال تقدير منحنى PSN مناسبًا فقط للعينات القياسية ، والتي تختلف تمامًا عن الحجم الفعلي والهيكل الهندسي لقرص الفرامل ، لذلك يجب تصحيحه من حيث العمر والقوة. عند مراجعة منحنى SN ، تؤخذ العوامل التالية في الاعتبار بشكل أساسي:
أ) تأثير تركيز الإجهاد
لمعالجة الأجزاء الميكانيكية ، نظرًا لمتطلبات الشكل والمعالجة ، من المحتم وجود أجزاء معينة متقطعة مثل المقاطع العرضية المتغيرة ، والثقوب ، والكتفين ، وما إلى ذلك ، ومن المحتمل أن يحدث تركيز الإجهاد في هذه الأجزاء ، مما يؤثر بشكل خطير على أداء التعب للمكونات. في هذا الوقت ، يُطلق على عامل التأثير هذا عامل تركيز الإجهاد الفعال. يتم أخذ تركيز الإجهاد بالفعل في الاعتبار في النتائج المحسوبة بواسطة برنامج العناصر المحدودة. لذلك ، عند مراجعة منحنى SN ، ليست هناك حاجة للنظر في تأثير عامل التركيز النظري.
ب) تأثير حجم المكون
يوضح الاختبار أن قوة إجهاد المكون تتناسب عكسياً مع حجم الحجم. كلما كان الحجم أكبر ، قلت قوة التعب. بشكل عام ، يتم استخدام عامل الحجم E لوصف تأثير الحجم. وفقًا لحجم قرص الفرامل ودليل التصميم الميكانيكي ، حدد £=0.78.
ج) تأثير حالة السطح
بغض النظر عن خشونة معالجة السطح وطريقة التقوية ، اضبط معامل حالة السطح=1.
د) تأثير طريقة التحميل
يحتوي نفس المكون على قوى إجهاد مختلفة في ظل طرق التحميل المختلفة (الانحناء والتوتر والضغط والالتواء). بشكل عام ، تُستخدم عوامل الحمولة لوصف تأثير طرق التحميل على قوة التعب. وفقًا للقوة الفعلية لفرامل قرص المحور الأمامي للسيارة ، يتم أخذ عامل الحمولة.
ه) تأثير متوسط الإجهاد
في عملية تحليل التعب باستخدام ANSYS ، يجب أن يتم تنفيذ متوسط معامل تأثير الإجهاد بواسطة طريقة التصحيح المتوسط.