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      彈簧設計的發展

      目前,廣泛應用的彈簧應力和變形的計算公式是根據材料力學推導出來的,若無一定的實際經驗,很難設計和制造出高精度的彈簧.隨著設計應力的提高,以往的很多經驗不再適用.為此,必須采用精密的解析技術,當前應用較廣的方法是有限元法(FEM).

      車輛懸架彈簧的特征是除足夠的疲勞壽命外,抗松弛性能要在規定的范圍內,否則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對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.

      近年來,彈簧的有限元法設計方法進入實用化階段,出現了不少有實用價值的報告,如:螺旋角對彈簧應力的影響;用有限元法計算的應力和疲勞壽命的關系等.

      另外,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,功能單純,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,取得了一定的成效.隨著計算技術的發展,利用計算機進行非線性規劃的優化設計,取得了成效.
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