フィレットコーナーでの耐疲労性-設計の詳細


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そのため、上からプレートに荷重をかけている状態で、プレートに段差があります。これは、大きな鋼鉄のブロックをフライス加工することで作成されました(つまり、層がなく、すべてが均一です)。従来のエンジニアリングの知識から、フィレット半径を大きくすると、このプレート内のEIの急激な変化に対して、より優れた疲労性能が得られることがわかります。これは素晴らしいことです。しかし、フィレットが大きいと、このプレートがサポートしているアイテム(この場合はミリングされた領域に収まる)が、コーナーの鋭さの制限要因になります。知りたいのですが、この状況で使用できるフィレットデザインはありますか?これにより、オブジェクトがこの粉砕領域に収まる方法を必ずしも損なうことなく、疲労性能を改善できますか?添付のスケッチでいくつかの異なるバージョンを提案しましたが、そして、この分野に精通している人が、どの人が最善で、どのような理由で理解できるようにしたいと思います。ありがとう!![ここに画像の説明を入力してください] 1


疲労亀裂が発生していますか?これが実際の問題であるかどうかは言及しません。クラックが見られない場合は、これを過剰に考えている(そして複雑すぎる)可能性があります。
ハジー

したがって、プレートにかかる力は垂直、水平、またはその両方に加えられますか?垂直方向の力はフィレットを必要とすべきではなく、水平方向の力はフィレットとは無関係に、カットの周りの質量によって処理されます。私は考えすぎて複雑になりすぎる可能性に同意します。
fred_dot_u

@hazzeyうん、亀裂があります。プレートは、継ぎ目ですべてきれいに6個に割れました。疲労していることを確認してください。そうでない場合は、カットラインに沿ってまっすぐにしないでください。この時点でも実際に破壊解析を行う機会はありませんでしたが、機会があれば(そして計画するときに)疲労マークが表示されることはほぼ確実です。
イサ

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@fred_dot_u垂直方向の力ですが、あなたの評価には同意しません。負荷の下で何かが曲がる-疲労の問題が発生します。参考までに、一般的に4+以上の衝撃力係数を持つ20T荷重について説明しています。したがって、通常は平均負荷が40T程度で、最大160Tのスパイクが発生することがあります。目標寿命は約12ミリサイクルから16ミリサイクルです。
イサ

回答:


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私はこの目的で「ロリポップカッター」が使用されていることを確認しました。これは、側面への1回のパス(オプションBに最も近い)です。シャンクの厚さは、完全に正方形の底のスロットではないことを意味しますが、問題のインスタンスでは十分でした。

以下の画像は、カッターのタイプを示しています。

ここに画像の説明を入力してください

そして、問題のプロファイル:

コーナーアンダーカット半径

アンダーカット半径を追加する方法は、そのコーナーでの応力集中係数を大幅に減らすことにより、部品の疲労寿命を確実に改善します。

これが有害な効果があると想像できる唯一の状況は、壁セクションが十分に薄いため、余分な材料を除去すると関係する力に対して薄くなりすぎます(下図を参照)が、元の質問のスケッチから、これが当てはまるかどうかは非常に疑わしい。

十分な材料を残さないための薄壁アンダーカット

これにより、「完全に正方形の角」からの干渉が非常に小さく残ることに注意してください。しかし、私のアプリケーションでは、嵌合部は問題を引き起こすほどの大きさではありませんでした。また、すべての側面が完全に囲まれています(これらの図は断面図です)。ロリポップカッターは(もしあれば)うまく落ちないので、右側に示すように下向きにカットすることは、ワークピースを横から(私の場合ではなく)入力できる場合、またはパイロットスロットがフライス加工されている場合にのみ可能です最初に小さなエンドミルで下向きに最初に。

干渉問題


さて、どんな情報が必要ですか?大きな半径の溝を作成しても実際に疲労性能に役立つかどうか、または試してみる価値がある以上の問題が発生するかどうかを誰かに説明してほしいです。はい、製造コストは重要ですが、アプリケーションと同じくらい重要です。コストは関連しているので、この要素をこの質問の目的のために脇に置きたかった(長期的に快適な良い解決策があれば、その観点からそれを見ると確信している)。
イサ

:上記の私の編集を参照してください
ジョナサン・R・スウィフト

ロリポップを横に半円形のアドオンを付けて平底にできない理由はありますか?
-joojaa

理由はありませんが、私は考えませんが、「ボール」タイプは標準的なカッターです。ワークピースの側面からアクセスできる場合、右下の画像が可能になり、最も簡単なオプションのように見えます。
ジョナサンRスウィフト

実際に役立つカッターツールスケッチの直後にあなたのようなカットが表示されていることを示す研究サポートや教科書の資料はありますか?サイドカットの方が実際に作りやすいという製造上の洞察にも感謝しています!
イサ
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