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      彈簧設計中所需注意的問(wèn)(wèn)題及發(fā)(fā)展


      當今社會(huì )(huì ),我們使用的彈簧負荷與變形的計算公式一般是依據材料的力學(xué)(xué)所分析出來(lái)(lái)的,隨著(zhù)(zhù)時(shí)(shí)代和設計應力的進(jìn)(jìn)步,像以前很多的經(jīng)(jīng)驗都已經(jīng)(jīng)不再適用了。所以,我們一定要使用精密的解析技術(shù)(shù),再加上生產(chǎn)(chǎn)過(guò)(guò)程中積累的實(shí)(shí)際經(jīng)(jīng)驗,現在應用比較廣泛的方法也就是有限元法。



       

      近些年來(lái)(lái),彈簧的有限元法開(kāi)(kāi)始逐漸進(jìn)(jìn)入了適用階段,呈現了很多有用的價(jià)(jià)值數據。對于兩個(gè)(gè)相同構造的彈簧,在相同情況的作用力下,有效圈少的或螺旋角大的風(fēng)(fēng)吹草動(dòng)(dòng)應力彈簧的應力,兩種方法得出的結果差別比較大。這是由于隨著(zhù)(zhù)螺旋角的增大,加之載荷偏心,使彈簧外徑或橫向變形較大,因而應力也較大。用現行的設計計算方法不能確切地反映,而有限元規律以較為確切地反映出來(lái)(lái)。

       

      此外,在彈簧的設計過(guò)(guò)程中還引進(jìn)(jìn)了優(yōu)(yōu)化設計。彈簧的結構較為簡(jiǎn)(jiǎn)單,功用單純,影響結構和性能的參變量省,所以設計者很早就運用解析法、圖解法或圖解分析法尋求最優(yōu)(yōu)設計方案,取得了一定效果。隨著(zhù)(zhù)計算技術(shù)(shù)的展開(kāi)(kāi),應用計算機中止非線(xiàn)(xiàn)性規劃的優(yōu)(yōu)化設計,取得了效果。

       

      現在隨著(zhù)(zhù)彈簧應用技術(shù)(shù)的發(fā)(fā)展,同時(shí)(shí)也給研發(fā)(fā)者們帶來(lái)(lái)了許多的新問(wèn)(wèn)題。比如說(shuō)(shuō)材料、強壓和噴丸處置對疲倦性能和松弛性能的影響等等,這些都是在設計的時(shí)(shí)候很難確定的;而且都是要靠實(shí)(shí)驗數據來(lái)(lái)確定的?! ?/p>

       

      車(chē)(chē)輛懸架彈簧的特征是除足夠的疲勞壽命外,其永久變形要小,即抗松弛性能要在規定的范圍內,否則由于彈簧的不同變形,將發(fā)(fā)生車(chē)(chē)身重心偏移。同時(shí)(shí),要考慮環(huán)(huán)境腐蝕對其疲勞壽命的影響。隨著(zhù)(zhù)車(chē)(chē)輛保養期的增大,對永久變形和疲勞壽命都提出了更嚴格的要求,為此必須采用高精度的設計方法。有限元法可以詳細預測彈簧應力疲勞壽命和永久變形的影響,能準確反映材料對彈簧疲勞壽命和永久變形的關(guān)(guān)系。



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