刀柄装配结构的过盈配合理论分析及数值模拟

摘要

针对刀柄装配后因过盈量而有可能破坏的问题,本文利用弹塑性理论进行理论分析,并采用ANSYS进行了数值模拟。模拟中采用轴对称单元,接触应力的计算通过过盈量来实现。刀柄材料为20CrMnTi和15CrMo,加压环材料为SKD61,材料采用双线性模型。计算结果表明:两种材料的刀柄结构均在下端环缺口内侧发生塑性变形,15CrMo的塑性变形明显大于20CrMnTi;此刀柄装配结构的危险点在上端轴肩及底部环形缺口附近区域,等效应力超过两种材料的屈服强度,易出现裂纹而损坏。