製造設計:材料選定と構造強度の計算

製造(DFM)の設計は、品質と安全性を維持しながら簡単に生産できる製品を作成することを含みます。 DFMの重要な側面は、適切な材料を選択し、構造が運用上のストレスに耐えることができることを保証します。正確な計算は、これらの要因を最適化し、製造コストを削減するために不可欠です。

素材選定計算

適切な材料を選ぶには、強度、重量、耐食性、およびコストなどの特性を評価する必要があります。計算は、多くの場合、予想される負荷で材料のストレス制限を比較することを含みます。究極の引張強さ(UTS)と降伏強さは、適合性を決定するために使用される重要なパラメータです。

例えば、安全(FoS)の要因は次のように計算されます。

FoS = 物質強度/応用応力

これにより、選択した材料は、適切な安全マージンで運用ストレスを処理できます。

構造的整合性は、故障せずに力に耐える製品の能力を分析することを含みます。計算には、ストレス分析、脱flection、および疲労寿命が含まれます。 Finite要素分析(FEA)は、複雑な幾何学のために使用され、現実的な条件をシミュレートします。

主方式は曲げ圧力を含んでいます:

σ = M*y / I[

M]は、現在、[]yは、ニュートラル軸からの距離であり、Iは慣性の瞬間です。これらのストレスを材料の限界にとどまるのを防ぎます。