V型槽几何参数对裂纹萌生的影响规律.PDF

第 38 卷 　第 9 期 西　安　交　通　大　学　学　报 Vol. 38 　№9 2004 年 9 月 　　 Sep. 2004 JOURNAL OF XI′AN J IAOTONG UNIVERSITY V 型槽几何参数对裂纹萌生的影响规律 化春键 , 赵升吨 , 宋　涛 , 张学来 (西安交通大学机械工程学院 , 710049 , 西安) 摘要 : 针对研究新型低应力精密下料系统时 ,需要获得棒料表面所预制的V 型槽几何参数对槽底应力集中 水平影响规律的问题 ,利用 MSC. Marc 软件 ,建立了系统棒料下料时的有限元模型. 采用正交法设计了实验 方案 ,通过有限元法的数值模拟实验 ,确定了 V 型槽几何参数的合理取值条件 , 即槽外形夹角为 90°,槽深与 棒料直径的比为 011 ,槽底圆角半径与槽深的比为 0108. 同时 ,建立了可以衡量槽底应力集中程度的数学表 达式. 实验研究表明 ,槽深、槽底圆角半径对槽底应力集中水平的影响最大 ,而槽外形夹角对槽底应力集中水 平的影响程度最小. 关键词 : 棒料 ;精密下料 ;应力集中 ;正交法 ;有限元法 ( ) 中图分类号: TG301 　文献标识码 : A 　文章编号 : 0253 - 987X 2004 09 - 0947 - 04 Influence of the Geometric Parameters of the V Shaped Groove on Initialization of Ideal Crack in Precision Cropping Hua Chunjian , Zhao Shengdun , Song Tao , Zhang Xuelai ( School of Mechanical Engineering , Xi′an Jiaotong University , Xi ′an 710049 , China) Abstract :To investigate a new type of low stress precision cropping system , it is necessary to obtain the influence of the three geometric parameters of the V shaped groove on the stress concentration near the groove bottom. MCS. Marc soft2 ware was applied to build the finite element model of the bar , and the experiments were designed by the means of orthog2 onal method and simulated numerically. The reasonable geometric parameters of the V shaped groove were determined : the flare angle is 90°,the proportion of the groove depth to the diameter of the bar is 011 ,and the proportion of the radius at the groove bottom to the groove depth is 0108. The mathematical repr