加強(qiáng)肋
十大設(shè)計(jì)竅門: 共十章 By Jürgen Hasenauer, Dieter Küper, Jost E. Laumeyer and Ian Welsh 加強(qiáng)肋 理想的設(shè)計(jì) 為了克服壁厚大可能引起的問題，使用是一種可減少壁厚并能增加剛性的有效方法。 一般來說，部件的剛性可用以下方法增強(qiáng) o 增加壁厚； o 增大彈性模量（如加大增強(qiáng)纖維的含量）； o 設(shè)計(jì)中考慮。 如果設(shè)計(jì)用的材料不能滿足所需剛性，則應(yīng)選擇具有更大彈性模量的材料。簡單的方法 是增加塑料中增強(qiáng)纖維的含量。但是，在特定壁厚下，這種方法僅能使剛性呈線性增長 。更有效的方法是使用經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計(jì)的。由于慣性力矩增大，部件的剛性便會(huì)增大。在 優(yōu)化的尺寸時(shí)，不但要考慮工程設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)考慮的問題，還應(yīng)考慮與生產(chǎn)和外觀有關(guān)的技 術(shù)問題。 優(yōu)化的尺寸 大的慣性力矩可很容易地通過設(shè)置又厚又高的來實(shí)現(xiàn)。但是對熱塑性工程塑料，這種方 法常會(huì)產(chǎn)生制品表面凹痕、內(nèi)部空洞和翹曲等問題。而且，如果的高度過高，在負(fù)荷下 結(jié)構(gòu)將有可能膨脹。出于這種考慮，必須在合理比例內(nèi)保持的尺寸（見圖1）。 [pic] 圖1 為確保帶的制品容易頂出，必須設(shè)計(jì)一個(gè)適當(dāng)?shù)拿撃ｅF度（見圖2）。 [pic] 圖2 防止材料堆積 對于表面要求非常高的組件，如汽車輪蓋，的尺寸是非常重要的。正確的設(shè)計(jì)可以減少 組件形成表面凹痕的可能，以提高組件的質(zhì)量。的底部的材料積聚在圖1所示的圓中。這 個(gè)圓的大小與的尺寸相關(guān)，應(yīng)該越小越好，這樣才能減小或避免凹痕。如果圓太大，可 能會(huì)形成內(nèi)部空洞，制品的機(jī)械性能將會(huì)非常差。 減少底部的應(yīng)力 如果給一個(gè)有的組件以負(fù)載，則的底部可能會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力。在這一部位如果沒有圓弧，可 能會(huì)產(chǎn)生非常高的應(yīng)力集中（見圖3），通常會(huì)導(dǎo)致組件的斷裂和報(bào)廢。補(bǔ)救措施是建立 一個(gè)半徑足夠大的圓?。▓D1），使肋底部建立更好的應(yīng)力分布。 [pic] 圖3 但如果圓弧半徑太大，也會(huì)增大上文提及的圓的直徑，而導(dǎo)致上文已經(jīng)提及的問題。 [pic] 圖4 在塑料設(shè)計(jì)中，十字結(jié)構(gòu)是最好的，因?yàn)樗軕?yīng)付許多不同的負(fù)荷排列變化（圖4）。正 確設(shè)計(jì)的可承受預(yù)期應(yīng)力的十字結(jié)構(gòu)，可以確保在整個(gè)制品上的應(yīng)力均勻分布。在的十 字交叉處形成的節(jié)點(diǎn)（圖5）代表材料的積聚，但可以將節(jié)點(diǎn)中心挖空,以防止產(chǎn)生問題 。還必須注意，不要在交叉處和組件的邊相交的地方形成材料積聚（圖6）。 [pic] 圖5 [pic]
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