[发明专利]一种卡扣模拟随机振动过程中撞击现象强度校核方法

摘要

本发明公开了一种卡扣模拟随机振动过程中撞击现象强度校核方法，包括获取各卡扣参数，对卡扣模型进行简化分析，计算卡扣受撞击时的最大总应力。采用该技术方案大大减少了计算时间。

主权项

1.一种卡扣模拟随机振动过程中撞击现象强度校核方法，其特征在于，包括：获取各卡扣参数：第二卡扣受外力F及其在力F的作用下沿x方向移动的位移，将第一卡扣简化为重力mg的质量块，由于卡扣具有一定的弹性，将第二卡扣简化为弹簧，外力F施加于弹簧上端；对质量块进行受力分析可知，弹簧拉力与质量块惯性力平衡，即：式中：k为弹簧刚度；求解微分方程得：式中：C1和C2为常数；t为时间；当t＝0时，质量块位移为0；当t＝0.002s时，质量块速度达到v，v是第二卡扣的速度为常数，因此有微分方程的边界条件：代入微分方程得：式中：对弹簧左端进行受力分析，有：对F求导，有：F对t单调递增，当t＝0.002s时，F达到最大值；假设卡扣为等截面，由材料力学可知，卡扣受撞击时承受的最大拉伸应力σ1：式中：S为卡扣横截面积，取l为卡扣扣合中心距，则外力F对第一卡扣的最大弯矩M：M＝F_maxl卡扣受撞击时承受的弯曲应力σ2：式中：y_max为截面中性面到截面边界的最大距离；I为截面惯性矩。由于卡扣承受的最大拉伸应力和最大弯曲应力方向相同，因此卡扣受撞击时的最大总应力σ：σ＝σ₁+σ₂。