目前螺旋弹簧非线性弹性特性主要通过改变弹簧中径、弹簧簧丝直径和弹簧螺旋角等方法来实现。
但对于螺旋弹簧外径不变,螺旋弹簧簧丝直径线性变化的这类非线性螺旋弹簧的计算分析国内尚未见报道。
而现有其它类型的非线性螺旋弹簧的建模和计算分析均未考虑螺旋弹簧的接触非线性和几何非线性问题。
变刚度 螺旋弹簧 压缩弹簧 非线性
在弹簧压缩变形过程中,簧丝相互靠近产生接触时开始传递相互间的接触力。
因簧丝截面直径是变化的,随着载荷的增加,弹簧簧丝可能会产生接触:簧丝截面直径较小的部分先行接触,随后截面直径较大的部分也会逐渐接触传力。
这属于接触非线性问题。另一方面,弹簧位移较大,为大变形,应当作几何非线性问题。
因此需采用接触非线性和几何非线性有限元分析方法来计算弹簧的弹性特性。
此外,弹簧结构对称,可取二分之一结构进行计算分析,计算所得最大形变的2倍即为弹簧整体变形量。
变刚度 螺旋弹簧 压缩弹簧 非线性