S型悬臂梁柔度性能的计算与分析
【摘要】 基于线弹性和小变形假设理论，以卡氏第二定理为理论基础，推导了S型悬臂梁x向、y向和z向柔度的解析计算公式，利用有限元方法对柔度解析式进行校验。通过定义柔度比函数，比较了倒角S型悬臂梁、直梁S型悬臂梁和圆弧S型悬臂梁的柔度性能。结果表明:S型悬臂梁各柔度计算公式的相对误差均在10%以内，理论分析与仿真结果基本吻合，验证了S型悬臂梁各柔度解析式的正确性。当倒角S型悬臂的γ=0.2时，圆弧S型悬臂梁的x向和z向柔度最大，直梁S型悬臂梁的y向柔度最大。当α=18，β=6时，直梁S型悬臂梁的y向柔度最大，圆弧S型悬臂梁的z向柔度最大;倒角S型悬臂的参数0.2≤γ≤2.2时，圆弧S型悬臂梁的x向柔度最大;倒角S型悬臂的参数γ>2.2时，倒角S型悬臂梁的x向柔度最大。本文的研究内容为S型悬臂梁的工程设计和应用提供了理论基础。
