弹簧疲劳强度的计算方法

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1、受变载荷螺旋弹簧的疲劳强度计算对于循环次数较多、工作在变应力下的重要弹簧,还应该进一步对疲劳强度进行计算。如果变应力的循环次数 N103,或应力变化幅度不大时,应进行静强度计算。如果上述两种情况不能明确区分时,则应同时进行这两种强度的计算。1、 疲劳强度计算一般受变应力作用的弹簧,其应力变化规律有 max=常数和 min=常数两种。因此,可根据力学疲劳强度理论与相应计算公式,进行应力幅安全系数、最大应力安全系数的计算。对于弹簧钢丝也可按下述简化公式进行计算式中, 0- 弹簧材料的脉动循环剪切疲劳极限( MPa),当弹簧材料为碳素钢丝、不锈钢丝、铍青铜丝等材料时,可根据循环次数 N 由表中查取。

2、表 20-4 弹簧材料的脉动疲劳极限 0N 104105106107 00.45 B0.35 B0.33 B0.30 B注: 1.经喷丸处理的弹簧, 0可提高 20%;2.对于硅青铜丝、不锈钢丝,取 0.35 B。 min、 max- 最小、最大切应力( MPa);Fmin、 Fmax - 最小、最大工作载荷( N);S- 许用安全系数,当弹簧计算和材料的性能数据精确度高时,取1.3 1.7;精确度较低时,取 1.8 2.2。2、 静强度计算弹簧的静强度安全系数Ss的计算式为式中, s-弹簧材料的屈服极限( MPa),其值可按下述数值选取: 碳素弹簧钢丝取 s=0.42 B,硅锰合金簧丝取 s=0.51 B;Ss-许用安全系数,其值与 S 相同。

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