半圆弧形弹性元件力学特性及灵敏系数研究

根据曲梁理论对一种可作为应变式位移传感器弹性元件的半圆弧形弹簧钢片进行分析。通过设定边界约束条件得到半圆弧形曲梁位移通用公式中的待定函数,并推导出自由端只有径向位移时半圆弧形弹性元件的灵敏系数公式。通过薄壁和厚壁的半圆弧形弹性元件的有限元仿真及厚壁半圆弧形弹性元件的拉力试验,说明了这些公式对实际结构的适用性。弹性元件的灵敏系数只受弹性元件的内半径及外半径的影响;理论分析及试验表明当外半径与内半径的比值一定时,灵敏系数与弹性元件的内半径成反比。