碟形彈簧的力學性能研究.pdf

1、碟形彈簧作為一種非線性減振元件，能在很小的變形條件下，承受范圍變化很大的載荷。隨著對碟形彈簧研究的深入，碟簧的使用范圍越來越廣泛。對于碟簧的研究，大部分是對于單片碟簧的特性以及靜態(tài)力學性能，然而對于組合碟簧和特殊碟簧的研究比較少。碟形彈簧本身具有幾何非線性，組合碟簧還具有接觸非線性，有些特殊碟簧還有材料非線性，因此對于這些碟簧的計算非常復雜，有些是不能得到解析解的。隨著計算機技術和計算方法的發(fā)展，復雜的工程問題可以采用數(shù)值計算方法并借助

2、計算機得到滿足工程要求的數(shù)值解。 本文就是以普通組合碟簧，以及外面包有橡膠膜的特殊組合碟簧為對象，通過試驗測試，和利用有限元軟件LS-DYNA和ANSYS對碟簧的基本力學性能進行數(shù)值計算和分析。主要的工作為： 1．對普通組合碟簧和特殊組合碟簧進行試驗測試，并使用LS-DYNA對普通疊合碟簧和特殊疊合碟簧的變形進行數(shù)值計算，將試驗和計算結(jié)果進行比較； 2．使用ANSYS對碟形彈簧進行模態(tài)分析。分別對單片碟簧和兩片疊

3、合的碟簧在給定約束條件下的模態(tài)進行計算，計算出它們的固有頻率并繪制振型圖； 3．使用ANSYS對碟形彈簧進行諧波響應分析。分析時只考慮豎直方向的諧激勵，分別對單片碟簧和兩片疊合碟簧在給定約束條件下分析，得出碟簧的諧響應曲線。 通過對碟簧變形的試驗和計算，得到了普通組合碟簧和帶有橡膠膜的特殊組合碟簧的載荷-位移特性曲線，并且把二者的特性曲線進行比較，說明了橡膠膜對碟形彈簧的變形的影響。通過對碟簧的模態(tài)分析和諧響應分析，分別