基于ANSYS的三股螺旋彈簧的有限元建模與分析.pdf

1、三股螺旋彈簧是由3根0.4～3mm的碳素鋼絲擰成鋼索后，再纏繞卷制而成的,與普通彈簧相比，具有強度高、減振效果明顯以及疲勞壽命長等優(yōu)點，在航空航天和自動武器等方面中有重要的應用。
　　三股螺旋彈簧結構復雜，鋼絲間的摩擦以及在接觸處產生的變形導致理論分析很難反映彈簧受力后的真實情況，應用有限元法對其進行研究十分必要?？紤]到彈簧在幾何上是螺旋對稱結構，可以應用螺旋對稱邊界條件將彈簧的分析模型簡化。
　　本文首先介紹了三股螺旋彈簧

2、鋼絲的空間成形過程，運用矢量投影的方法推導了三股螺旋彈簧鋼絲中心線的數(shù)學方程式，然后應用有限元軟件ANSYS中的APDL語言建立了三股螺旋彈簧的三維實體參數(shù)化有限元模型，并通過在其兩端橫截面間施加準確的螺旋對稱邊界條件來實現(xiàn)靜態(tài)軸向加載過程的力學性能模擬，得到軸向力與軸向拉伸應變的關系曲線以及應力分布。應用所開發(fā)的有限元模型研究了三股螺旋彈簧幾何參數(shù)對其性能的影響，分析結果表明彈簧剛度和截面內等效應力隨螺旋升角的增加而增大，隨旋繞比的增