柔性铰链机构柔节疲劳寿命的设计及研究

作者：柳华; 刘伟奇; 撖芃芃; 冯睿; 魏忠伦; **

来源：光学技术, 2011, (04): 424-428.

DOI：10.13741/j.cnki.11-1879/o4.2011.04.008

• 柔性铰链机构
• 柔节
• 疲劳寿命S-N曲线
• 高周疲劳 flexible mechanism
• flexible segment
• fatigue life S-N curve
• high-cycle fatigue

围绕基于迈克尔逊干涉仪傅里叶变换光谱仪的动镜支撑机构——柔性铰链机构的柔节疲劳寿命问题,先通过相关公式计算选取出机构柔节的各个参数,并由这些参数建立机构的有限元模型;然后再根据材料属性参数,利用疲劳分析软件msc.fatigue,通过拟合疲劳寿命S-N曲线来对机构的柔节参数进行仿真验证。从分析结果可知:柔节破坏点的寿命循环次数均为5.83×105次,在Nf(1×105～1×107)范围之内,属于高周疲劳范畴,材料在此寿命循环次数内处于弹性范围,应力与应变成正比。验证了柔节各参数及材料的合理性,进而了解整个机构的寿命情况。

• 单位
  中国科学院研究生院; 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所; 应用光学国家重点实验室