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    整體電纜支架力學性能分析

    作者:聯益玻璃鋼 人氣: 發表時間:2021-08-09 19:31:58

    有限元分析模型為電纜支架圓柱網格結構。該有限元模型是從原電纜支架結構中提取出的具有代表性的結構,并找到了具體的結構尺寸。采用八節點六面體單元(C3D8)網格對電纜支架有限元模型進行離散。結果表明,電纜支架結構模型在外力作用下具有自由膨脹/壓縮變形,因此根據荷載和結構的對稱性,簡化的邊界條件是:在電纜支架結構上,對稱坐標系(X,Y,Z軸)上的所有單元/節點都受到約束。

    為了模擬醫用電纜支架在心臟收縮/松弛過程中的載荷環境,采用加載和卸載的方法來處理靜態強度載荷。首先對電纜支架的內壁施加壓力,壓力荷載由大值線性增加到大值,然后由大值線性減小到大值。

    給出了電纜支架結構在大荷載作用下的位移分布。結果表明,電纜支架結構兩端的位移較大,尤其是兩端交界處,而其它區域的位移相對較小。這表明,當電纜支架結構發生膨脹/壓縮循環變形時,結構兩端的節點會對與其接觸的器官腔內壁造成較大的壓縮損傷,而電纜支架結構中部對與其接觸的器官腔內壁的損傷相對較小。

    給出了電纜支架結構在大荷載作用下的Mises應力分布。結果表明,在電纜支架結構節點附近,約1/3的區域應力較大,而節點間的應力較小,每個倒角附近出現較大的應力,斷裂破壞較易發生。

    給出了電纜支架結構在大荷載作用下的剪應力分布。從圖8.33中可以看出,結構各節點/倒角附近的剪應力較大,但較大的剪應力分布在結構的內壁和外墻,其余部分的剪應力較小。這表明,電纜支架在各節點附近的大剪應力是造成電纜支架失效的主要原因。

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