基于有限元法氣缸壽命的研究.pdf

1、氣缸在國民生產(chǎn)和生活的各個領域都有廣泛的應用，其結(jié)構(gòu)強度和使用壽命得到了廣泛的關注。由于氣缸在工作中的受力狀況非常復雜，是工作環(huán)境最為惡劣的零部件之一，其中疲勞失效是氣缸的主要失效方式。因此研究氣缸的結(jié)構(gòu)特點、提高氣缸的結(jié)構(gòu)強度、并預測其使用壽命對國民生產(chǎn)和生活都有著很重要的意義。
　　本文以日本SMC公司生產(chǎn)的型號為CJ2B10-50的小型氣缸作為研究對象，以S-N曲線法作為研究氣缸壽命的理論依據(jù)，同時基于有限元法，利用大型的有

2、限元分析軟件ANSYS建立氣缸的三維幾何模型，并用實體單元對氣缸的幾何模型進行了網(wǎng)格的劃分，建立了預緊單元、合適的邊界條件和載荷最終生成了有限元模型。對氣缸在螺栓預緊力的作用下進行了受力分析，得到了氣缸在不同的固定板厚度和不同的材料作用時氣缸的應力分布規(guī)律。接著建立了氣缸的沖擊載荷函數(shù)，分析了氣缸在螺栓預緊力和活塞桿的沖擊力共同作用下的應力分布云圖，得出了氣缸的應力集中區(qū)域。在此基礎上使用ANSYS軟件自帶的疲勞分析模塊對氣缸進行了疲勞