Hình 2 .12 đồ thị dùng để tính tốn
Hình 2.18 Tải trọng phức tạp
Hình 2.18. Tải trọng phức tạp
2.8.3. Xác định phương trình ảnh hưởng của ứng suất trung bình
Các phương trình ảnh hưởng của ứng suất trung bình đã được trình bày ở mục 2.3.3 ởđây ta chỉ nhắc lại một sốđiều cơ bản đó là :
Phương trình ảnh hưởng của ứng suất trung bình cho phép xác định giới hạn mỏi của một chu trình có hệ số bất đối xứng bất kỳ.
Phương trình được xây dựng dựa trên thực nghiệm và biểu diễn mối quan hệ giữa giới hạn mỏi và giới hạn bền của vật liệu.
Phương trình của Goodman được sử dụng cho vật liệu giịn cịn phương trình của Gerber được sử dụng cho vật liệu dẻo.
2.8.4. Hiệu chỉnh ứng suất phức tạp
Các thí nghiệm mỏi thường được tiến hành với trạng thái ứng suất đơn trong khi đó mơ hình thực tế thường chịu ứng suất phức tạp. Để có thể tính tốn mỏi trong trường hợp này người sử dụng có thể chỉ định phần mềm chuyển đổi trạng thái ứng suất phức tạp về trạng thái ứng suất đơn theo một trong các lựa chọn dưới đây :
Ứng suất tương đương Von-Mises
( ) (2 ) (2 )2 1 2 1 3 2 3 (2.20) 2 td σ σ σ σ σ σ σ = − + − + −
Trong đó là các ứng suất chính của ten xơ ứng suất trong hệ trục
Ứng suất cắt lớn nhất 1 3 ax (2.21) 2 m σ σ τ = − Tính tốn theo ứng suất chính lớn nhất.
Tính tốn theo các thành phần ứng suất theo các phương x,y,z.
2.8.5. Hệ số ảnh hưởng đến sức bền mỏi
Như đã nói ở mục 2.4 các hệ số ảnh hưởng đến giới hạn mỏi của chi tiết đó là ảnh hưởng của sự tập trung ứng suất, ảnh hưởng của trạng thái bề mặt gia công, ảnh hưởng của kích thước… Các hệ số ảnh hưởng này được nhân với nhau và được biểu diễn bằng hệ số Kf trong phần mềm Ansys.
2.3.6. Khai thác kết quả
Sau khi giải bài tốn phân tích mỏi kết qua thu được sẽ là :
Biểu đồ tuổi thọ của chi tiết. Kết quảnày cho người dùng thấy được các phân bố phá hủy mỏi của chi tiết. Với tải trọng tác động có biên độkhơng đổi và tỉ lệ thì tuổi thọ mỏi của chi tiết chính là số chu kỳ chịu tải tới phá hủy mỏi. Với tải trọng có biên độ thay đổi và tỉ lệ thì tuổi thọ mỏi chính là số block tải tác động đến lúc chi tiết bị phá hủy mỏi.
Biểu đồ phá hủy mỏi. Biều đồ này cho thấy mức độ phá hủy mỏi của chi tiết dưới tác dụng của tải trọng thay đổi và được xác định bằng công thức
Hệ số an toàn mỏi. Thể hiện mối quan hệ giữa ứng suất tới hạn và ứng suất xuất hiện trên chi tiết. Hệ sốnày được xác định bằng cơng thức
CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG MƠ HÌNH 3D TAY ĐỊN CHỮ A 3.1. Xây dựng mơ hình và chia lưới
3.1.1. Phương pháp phần tử hữu hạn
Như đã trình bày trong chương 2, Phương pháp phần tử hữu hạn(FEM) đã trở thành một công cụ hữu hiệu trong quy trình tính tốn thiết kế các chi tiết kỹ thuật nói chung và trong ngành cơng nghiệp sản xuất ơ tơ. Trong chương này, mơ hình 3D điển hình của một tay địn chữ A trong hệ thống treo McPherson sẽ được xây dựng và chia lưới. Các điều kiện biên sẽ được thiết lập cho các trường hợp khảo
sát khác nhau.
3.1.2. Xây dựng mơ hình và chia lưới
Mơ hình điển hình một tay địn chữ A trong hệ thống treo McPherson được xây dựng trên phần mềm Solidwork 2014 (Hình 3.1).