Используя в качестве примера внешнюю прорезь с нагрузкой сдвига, эта работа показывает, что контур треугольников растяжения возникает в результате деформации и уменьшает напряжения надреза. Напротив, внутри компонента вихри также ограничивают касательные напряжения в твердом теле. На рисунке 1 показана исследуемая геометрия, щель, нагруженная чистым упором, которая проходит вертикально внутрь от поверхности упругой пластины.
Картинная галерея
На рисунке 2 деталь конца прорези показана недеформированной с расположением натяжения выемки (A), оптимизированной деформацией с контуром треугольников натяжения над ним, и упругого или упругопластического вихря над концом прорези (B) и принципом действия вихря в качестве отклоняющего лопастного колеса (С). Альтернативой этому отклонению потока материала, поднимающегося справа от прорези, в поток материала, спускающегося влево, была бы довольно невыгодная линия проталкивания, которая проходит вверх в направлении прорези прорези. Вихревое колесо компенсирует разницу между избытком материала справа и недостатком материала слева: природа предпочитает роликам скольжению.
Процедура оптимизации компонентов по деформации:
- Вы можете рассчитать или найти показатель деформации неоптимизированного проектного предложения (рис. 3).
- Деформированный компонент теперь изготавливается таким образом, что эта форма становится новой первоначальной конструкцией при выгрузке.
Вывод:
Деформация создает треугольники, которые уменьшают растягивающие напряжения, которые мы считаем внешней оптимизацией. Напротив, деформации позвонков внутри компонента направлены на напряжения сдвига и ограничивают их небольшими движениями качения в компоненте, которые мы понимаем как внутренняя оптимизация.
Литература:
[1] Р. Б. Хейвуд (1969) Фотоэластичность для дизайнеров, Pergamon Press Ltd., Оксфорд
[2] C. Mattheck (2017), Язык тела компонентов - Энциклопедия поиска форм по природе, 1-е издание, Технологический институт Карлсруэ, Карлсруэ (Мз)
Оптимизация силы
Палка и меч - радости постепенного ускорения
Оптимизация формы
Из железнодорожных треугольников и карликовых градиентов
* C. Mattheck, K. Bethge, KIT Karlsruhe, Технологический институт, Институт прикладных материалов, P. O. Box 3640 D-76021 Karlsruhe