基于Ashby图的挠性加速度计材料选择

作     者：刘小院 白晓荣 贾建援 陈贵敏 LIU Xiaoyuan;BAI Xiaorong;JIA Jianyuan;CHEN Guimin

作者机构：西安电子科技大学机电工程学院西安710071 中航工业西安飞行自动控制研究所惯性技术航空科技重点实验室西安710065 

出 版 物：《机械工程学报》 (Journal of Mechanical Engineering)

年 卷 期：2013年第49卷第21期

页      面：148-152页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 0701[理学-数学] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：国家自然科学基金(51175396) 航空基金(20100881012) 中央高校基本科研业务费专项资金(K5051204010)资助项目 

主　　题：挠性加速度计 柔性铰链 Ashby图 材料特征 

摘      要：柔性铰链是挠性加速度计的关键部件,其性能和结构参数直接影响到加速度计的性能。给出柔性铰链的最大应力、转角及沿敏感轴转动刚度的计算公式,结合失效条件给出柔性铰链失效前最大转角的计算公式。当几何参数不变时,柔性铰链在失效前的最大转角与材料的强度和弹性模量之比有关。以构件失效抗力指标为材料选择原则,分析正常工作载荷和过载载荷下柔性铰链的失效,基于Ashby图方法绘制常用工程材料的强度-弹性模量图。结合设计实例,根据柔性铰链的应力、刚度条件及设计目标得到满足设计要求的材料特征,在Ashby图中绘制材料特征对应的曲线,根据曲线的位置选择合适材料加工柔性铰链。