偏心对镍钛锉力学性能和容屑率的影响分析

发布时间：2021-04-01 10:38

　　在相同载荷条件下,研究偏心和截面形状对镍钛根管器械弯曲刚度和最大Vos-mises应力的影响。通过三维软件建立4种截面形状（正三角形、细矩形、矩形、正方形）下的3种偏心度（0、10%、20%）共12个有限元模型,采用超弹性镍钛合金材料进行实验模拟。先让器械尖部偏转4mm,再让器械绕中心轴线旋转360゜,分析器械在模拟中的Vos-mises应力分布状况并计算弯曲刚度。正方形截面的弯曲刚度和最大Vos-mises应力最大,细矩形截面最小。偏心会降低器械的弯曲刚度和最大Vos-mises应力,提高使用寿命和容屑率。在截面不变时,偏心截面器械比未偏心截面器械具有更优的机械性能。因此在优化器械机械性能上,有很大的潜力。 

【文章来源】：组合机床与自动化加工技术. 2020,(09)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

4种截面下的3种偏心度有限元模型

材料的特性曲线可以分为4部分。第1部分为弹性部分,其中材料的晶体是稳定的奥氏体(图2中的A区域)。第2部分是伪弹性,在很小的应力条件下,会产生较大的应变,材料的晶体是由奥氏体向马氏体转变(图2中的B区域)。第3部分是超弹性,这部分是由马氏体弹性变形而引起(图2中的C区域)。第4部分是马氏体塑性变形,最后到材料发生断裂(图2中的D区域)。在前3个部分材料是可以恢复,第4部分是不可恢复。设置材料的杨氏模量为36GPa,泊松比为0.3。奥氏体向马氏体转变开始时应力为480MPa,结束时Vos-mises应力为750MPa。1.3 边界条件

(2)保持尖端4mm位移偏转不变,将尖端以0.005s的时间增量绕轴线旋转360°,总时间为1s(图中没有表示旋转)。最后记录每个旋转角度所产生的最大Vos-mises应力值和计算旋转时各个方向的弯曲刚度,并评估最大Vos-mises应力和弯曲刚度(弯曲刚度计算为载荷与挠度的比值)。2 仿真结果

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于AWE的某型发动机连杆疲劳强度分析[J]. 王裕林,陈亮,杨秀锋,李飞.  组合机床与自动化加工技术. 2016(08)
[2]3种根管预备器械在弯曲根管中扭转负载下的三维有限元分析[J]. 关卿,金涛,顾永春,杨犇,倪龙兴.  国际口腔医学杂志. 2015(03)

硕士论文
[1]镍钛锉对根管应力状态影响的三维有限元研究[D]. 耿瑶.郑州大学 2017



本文编号：3113195