最近十几年,中国的机械制造业发展迅猛,机械产品的出口大幅增长,质量也越来越好。但是客观地说,中国机械产品的设计水平及其信息化程度仍然有待提高,特别是产品的抗疲劳设计水平较低,直接影响了企业的产品开发能力以及产品质量。我在这里主要是想给大家介绍一下二种典型的抗疲劳设计思路,一种是目前在国内广泛使用的传统耐久策略,另一种是最近才发展的,已经在一些世界著名企业得到广泛应用的一体化抗疲劳解决方案。通过分析对比让大家对一体化抗疲劳设计解决方案的先进性有一个初步的认识。 PjEKZHHz
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首先,我谈一谈什么是金属疲劳。金属疲劳实际上是导致机械产品失效的一个主要原因。一般说来,金属材料只要受到动载荷,经过一定的时间它就会产生裂纹,裂纹可能继续扩展,并最终导致构件的断裂。所以,机械产品的设计一般需要考虑疲劳,既要防止由于疲劳引起的失效,同时也要避免过头的设计,这样才能堤高产品的竞争力。 #NM.g
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既然金属有疲劳问题,那机械产品在开发过程中是怎么考虑的呢?我对此作了一些调查,传统的思路是:先构思新产品方案;按照企业内部或行业规定做出设计,这些规定大多数并不考虑实际的动载荷,不要求进行疲劳寿命计算;设计完成后,制造出若干样机;然后按照规定对样机进行疲劳试验,例如,汽车要做试车场考核试验,飞机要做全尺寸结构疲劳试验;如果试验结果符合规定,那么就认为产品合格,否则需要重新修改设计,重新制造样机,重新试验直至通过。可以想象,由于疲劳试验非常耗时,这种基于试验的产品开发将会非常的费时和费钱,并且一旦试验出了问题,修改设计也是盲目的。另外,即使通过了试验,也可能不知道为什么能通过。有时候甚至会发生试验通过的产品在实际使用时仍然出现严重的问题。可是,大多数中国的企业目前都在采用这样一种设计思路,据我所知,疲劳问题实际上正在困扰着国内的一些企业。 p<