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结构
图18
29槽边不弯曲准则
弯曲棱边和槽孔棱边要相距一定的距离推荐值是弯曲半径加上2倍的壁厚。弯
曲区受力状态复杂且强度较低。有缺口效应的槽孔也应排除在这个区域以外。
既可以将整个槽孔远离弯曲棱边也可以让槽孔横跨整个弯曲棱边见图19。
(a)不合理结构
(b)改进结构
图19
210复杂结构组合制造准则
空间结构过于复杂的构件完全靠弯曲成形比较困难。因此尽量将结构设计得简
单一些在非复杂不可的情况下可用组合构件即将多个简单的薄板构件用焊
接螺栓连接等方式组合在一起。图20b的结构比其图20a的结构易加工。
(a)不合理结构
(b)改进结构
f图20211避免直线贯通准则薄板结构有横向弯曲刚度较差的缺点。大平板结构易屈曲失稳。进一步还会弯曲断裂。通常用压槽来提高其刚度。压槽的排列方式对提高刚度的效果影响很大压槽排列基本原则是避免无压槽区域直线贯通。贯通的低刚度窄带易成为整个板面屈曲失稳的惯性轴。失稳总要围绕一个惯性轴因此压槽的排列要切断这种惯性轴使它越短越好。图21a所示的结构无压槽区域形成多条贯通的窄条。围绕这些轴整个板的弯曲刚度没有改进。图21b所示结构没有潜在的连通失稳惯性轴图22列出了常见的压槽形状和排列方式从左到右刚度增强效果逐渐加大不规则排列是避免直线贯通的有效方法。
(a)不合理结构
(b)改进结构
图21
图22212压槽连通排列准则压槽的终点疲劳强度低是薄弱环节如果压槽连通其部分终点将消灭。图23是一个卡车上的电瓶箱它受动载作用图23a结构在压槽端都产生了疲劳破坏。而图23b结构就不存在这一问题。陡峭的压槽端面应避免可能的情况下压槽延
f至边界见图24。压槽的贯通消除了薄弱的端部。但压槽的交汇处要有足够大的空间使得各压槽之间的相互影响减少见图25。
(a)不合理结构
(b)改进结构
图23
(a)不合理结构
(b)改进结构
图24
(a)不合理结构
(b)改进结构
图25
213空间压槽准则
空间结构的失稳不只限于某一方面因此只在一个平面上设置压槽不能达到提
高整个结构抗失稳能力的效果。例如图26所示的U型和Z型结构它们的失稳
会发生在棱边附近。解决这个问题的方法是将压槽设计成空间的见图26b结
构。
(a)不合理结构
(b)改进结构
f图26
214局部松驰准则薄板上局部变形受到严重阻碍时会出现皱折。解决的办法是在皱折附近设置几个小的压槽这样减低局部刚度减少变形阻碍见图28。
(a)不合理结构
(b)改进结构
图28
215冲r
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