संरचनाओं या तालों की सफाई उपकरणों को अत्यधिक भार चक्र और प्लास्टिक विरूपण के अधीन करती है। यह लेख 3D संख्यात्मक सिमुलेशन के माध्यम से थकान प्रक्रिया का विश्लेषण करता है जो लीवर और पंच जैसे उपकरणों की विफलता का कारण बनती है। टूटने के बिंदुओं की भविष्यवाणी करने के लिए संचित वॉन मिज़ेस प्रतिबल और तनाव एकाग्रता क्षेत्रों का अध्ययन किया जाता है।
अवशिष्ट तनाव और संचित विरूपण का विश्लेषण 🔧
सिमुलेशन में, हमने 1200 N के शिखर के साथ 5000 लोड चक्रों के अधीन कार्बन स्टील लीवर की ज्यामिति का मॉडल तैयार किया। परिणाम पायदान त्रिज्या में प्लास्टिक विरूपण के संचय को दर्शाते हैं, जो 0.8% समतुल्य विरूपण तक पहुँचता है। हीट मैप विज़ुअलाइज़ेशन से पता चलता है कि कम चक्र थकान (LCF) प्रमुख तंत्र है। ताप-उपचारित (केस-कार्बराइज्ड) स्टील मॉडल से तुलना करने पर, सतही माइक्रोक्रैक न्यूक्लिएशन को कम करके सेवा जीवन 40% बढ़ जाता है।
सेवा में स्थायित्व के लिए सामग्री अनुकूलन ⚙️
मुख्य विचार यह है कि डिज़ाइन को न केवल अधिकतम भार का सामना करना चाहिए, बल्कि क्षति के संचय का भी। 3D सिमुलेशन भौतिक प्रोटोटाइप के बिना ज्यामिति और कोटिंग्स पर पुनरावृत्ति करने की अनुमति देता है। हम दरार की शुरुआत में देरी के लिए उच्च उपज शक्ति वाले स्टील और नाइट्राइडिंग उपचार के उपयोग की सलाह देते हैं। पूर्वानुमानित मॉडल मान्य करता है कि टिप पर एक बड़ी वक्रता त्रिज्या तनाव एकाग्रता को कम करती है और विफलता तक चक्रों को दोगुना कर देती है।
सफाई उपकरणों के स्टील की सूक्ष्म संरचना में चक्रीय प्लास्टिक विरूपण का संचय परिमित तत्व थकान मॉडल की पूर्वानुमानित सटीकता को कैसे प्रभावित करता है?
(पी.एस.: सामग्री की थकान आपकी तरह ही है, 10 घंटे के सिमुलेशन के बाद।)