彈簧設計中所需注意的問題及發展

當今社會，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所分析出來的，隨著時代和設計應力的進步，像以前很多的經驗都已經不再適用了。所以，我們一定要使用精密的解析技術，再加上生產過程中積累的實際經驗，現在應用比較廣泛的方法也就是有限元法。

近些年來，彈簧的有限元法開始逐漸進入了適用階段，呈現了很多有用的價值數據。對于兩個相同構造的彈簧，在相同情況的作用力下，有效圈少的或螺旋角大的風吹草動應力彈簧的應力，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。

此外，在彈簧的設計過程中還引進了優化設計。彈簧的結構較為簡單，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設計方案，取得了一定效果。隨著計算技術的展開，應用計算機中止非線性規劃的優化設計，取得了效果。

現在隨著彈簧應用技術的發展，同時也給研發者們帶來了許多的新問題。比如說材料、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候很難確定的；而且都是要靠實驗數據來確定的?！　?/p>

車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，將發生車身重心偏移。同時，要考慮環境腐蝕對其疲勞壽命的影響。隨著車輛保養期的增大，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系。



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