設計和製作門把手

車間門的安裝孔距不符合標準,市場上沒有現成的把手可能適合該孔距。 車間的門把手是2年前用3D打印PLA製造的。 第一個設計遭受應力集中並最近破裂。

理大實習生周志成在工場展開首個計劃,以改善設計及進行更換。

添加了三角形板以支撐和分散作用力。

周志成使用有限元分析(FEM)來模擬載荷。 通過向手柄施加大於正常人拉力的500N負載。 平均剪切應力約為0.603MPa,最大值約為4.275MPa。 添加三角板後,在手柄的裂紋位置處的剪應力減小。

PLA數據表顯示最大剪切應力約為11.4MPa至15MPa,遠高於FEM結果(4.275MPa)。 但是,最大剪應力位置移到了放置位置的兩個側角,周志成將其修改為曲線形狀,以降低破裂的風險。

案例研究者:
周志成
理大機械工程系學生
2020年夏