基于HyperMesh和ANSYS的波形弹簧变形规律及力学性能研究

以波形弹簧为研究对象,采用理论计算与有限元分析相结合的方法,研究波形弹簧的变形规律和力学性能。文章分析了波形弹簧波峰、波谷在压缩过程中的扭转变形情况,得到波形弹簧所受载荷、径向变形量及最大等效应力与压缩量的变化规律。将有限元计算结果与理论计算结果进行对比分析,验证了刚度、径向变形量计算公式的准确性。为解决行业标准中应力计算公式不适用于厚度小于0.2 mm的波形弹簧这一问题,通过有限元分析方法对应力计算公式进行了修正,并通过设置对照组确定了应力修正系数的适用范围,为波形弹簧的设计、计算提供参考。

异形片弹簧结构对刚度与力学性能影响的研究

为了得到异形片弹簧结构参数对异形片弹簧刚度与力学性能的影响规律,应用HyperMesh软件与ANSYS软件联合仿真,对异形片弹簧刚度与力学性能进行分析计算,并与理论计算结果进行对比。研究结果表明,随着异形片弹簧所受载荷的增大,异形片弹簧端部位移线性增大,刚度为恒定值。异形片弹簧长臂形状对力学性能的影响不大。随着异形片弹簧长臂初始夹角的增大,刚度减小,所受最大应力减小。随着异形片弹簧臂长的增大,刚度减小,所受最大应力在臂长为11 mm时为最小值,之后随臂长的增大而增大。随着异形片弹簧厚度的增大,刚度增大,所受最大应力减小。

异形拉伸弹簧的横向刚度及强度研究

文章以某异形拉伸弹簧为研究对象,对其横向刚度进行理论计算,并基于HyperMesh与ANSYS联合仿真进行有限元分析,校核弹簧的静强度、疲劳强度和疲劳寿命,研究钩环位置对其强度影响。结果表明:基于悬臂梁理论得到的异形拉伸弹簧横向刚度与仿真结果接近,理论公式可有效计算拉伸弹簧的横向刚度;在实际工况中,该弹簧满足强度和寿命要求;弹簧钩环中置相较于偏置所受应力更小、更均匀,能有效提高其强度安全系数,延长使用寿命。