基于有限元分析的金枪鱼延绳钓钓钩力学性能研究

• 作者: 宋利明 袁军亭 马骏驰
• 来源期刊: 水产学报
• 学科: 农学
• 关键词: 延绳钓 钓钩 力学性能 结构优化 有限元分析
• 年，卷（期）: 2015,（11）
• 页码范围: 1742-1751
• 分类号: S973.3
• 语种: 中文
• DOI: 10.11964/jfc.20141009500

摘要

掌握金枪鱼延绳钓钓钩的应力、变形等力学性能有利于改进钓钩设计和正确选用材料.实验针对生产实际中常用的2种钓钩(环形钩和圆形钩)进行三维实体建模,利用ANSYS软件对其进行有限元分析,获得钓钩的等效应力、变形的分布模式和可能的破坏条件及形式;由同尺寸和同结构钓钩的拉伸实验结果验证了数值分析得到的最大应力和变形结果,并根据数值分析的结果对钓钩进行了结构优化分析.结果显示:(1)同规格环形钩的抗拉强度优于圆形钩15.80％ ～29.40％,环形钩X、Y轴最大变形率比圆形钩分别小3.00％和0.21％;(2)钓钩的主要受力区域在后弯处(承受83.00％～86.00％的应力),轴头孔下端存在应力集中;(3)对后弯、前弯表面进行压扁处理(压下率为15.00％),适当增加钓钩后弯的圆弧曲率(曲率半径由14 mm增至16 mm)、钩轴采用圆弧过渡等措施,可提升钓钩强度4.60％～10.80％.研究表明,圆形钩是良好的生态保护型钓钩,强度满足使用要求,可在延绳钓渔业中使用.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	宋利明	上海海洋大学海洋科学学院	36	144	7.0	9.0
5	袁军亭	上海海洋大学工程学院	23	77	5.0	8.0
18	马骏驰	上海海洋大学工程学院	3	7	2.0	2.0