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作者:汪启亮;夏世甜;魏健鸣;龙益平;
单位:江西理工大学机电工程学院;
摘要:柔性铰链广泛应用于精密工程、MEMS、智能传感器等领域,在实际工作中因受到循环载荷作用而易发生疲劳失效问题。对二阶贝塞尔曲线型柔性铰链疲劳特性展开研究,首先通过有限元仿真和数据拟合得到铰链应力集中系数公式,基于名义应力法建立柔性铰链疲劳寿命预测模型。设计柔性铰链疲劳实验装置进行实验研究,得到铰链在不同应力下的刚度退化曲线及疲劳寿命,进而建立基于试验数据的S-N曲线模型,此外采用单侧下界公差极限法设计出考虑可靠性的下界S-N曲线模型。通过对比分析,柔性铰链对数疲劳寿命模型预测结果与试验结果最大误差为15.8%,表明了预测模型的有效性和实用性。
关键词:柔性铰链;;应力集中系数;;疲劳试验;;疲劳寿命
基金资助:国家自然科学基金青年科学基金项目(51905239);; 江西省自然科学基金项目(20181BAB216019);; 江西省教育厅科技项目(GJJ170559);; 广东省精密装备与制造技术重点实验室开放课题(PEM201905)