我们在讨论基本的弹簧在材料强度方面的概念,弹簧中使用的各种定义和术语和弹簧指数重要性在我们之前的帖子中。
今天我们将从层压弹簧或钢板弹簧的基本概念开始,我们还将在这里推导出钢板弹簧板上的最大弯曲应力的表达式。
为了便于理解,让我们一步一步来,如果有任何问题,我们可以在本文下方提供的评论框中讨论。
那么,什么是钢板弹簧呢?
叶片或层压弹簧基本上是一种简单的悬挂弹簧,通常用于重型车辆,如货车、铁路货车、汽车、挂车和卡车的减震。
钢板弹簧由若干条宽度相同但长度不同的平行金属条组成,如图所示。如我们所见,钢板弹簧是由平板制成的,因此,钢板弹簧也称为平板弹簧。
在最初的情况下,钢板弹簧的所有板将弯曲在相同的半径,并将自由滑动,一个在另一个。上图为初始条件,即在钢板弹簧加载之前,存在一定的挠度,即δ,如图所示。
一旦钢板弹簧加载额定载荷,中心挠度将消失,所有镀层将变平。
最大弯曲应力的表达式
我们已经在上面看到了钢板弹簧的基本结构和定义。现在我们将在这里推导出钢板弹簧板的最大弯曲应力的表达式。
让我们考虑
b =每块板的宽度
n =板数
L =钢板弹簧跨度
t =每片钢板弹簧的厚度
δ =顶部弹簧挠度
W =作用在钢板弹簧中心的点载荷
σ =钢板弹簧板内产生的最大弯曲应力
A和B =钢板弹簧的两端
C =钢板弹簧的中心点
中心弯矩= (W/2) × L/2
中心弯矩= WL/4
让我们在这里提醒一下惯性矩我们将得到,对于每片板弹簧,转动惯量的表达式
I = bt3./ 12
我们都知道弯曲应力是由下面的公式给出的吗
米/ I =σ/ y
M = (σ/y) x I
M = (2 x σ/t) x bt3./ 12
M = σ x bt2/ 6
总阻力矩的计算公式如下
= n x M
= σ x n x bt2/ 6
由于荷载的最大弯矩将等于总抵抗力矩,从这里我们将有最大弯曲应力的表达式在板弹簧中发展
WL/4 = σ x n x bt2/ 6
σ= 3 w。L / (2 n。英国电信2)
这是板弹簧中中心挠度的表达式
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在下一篇文章中,我们将讨论另一个话题,在材料强度的类别中。
参考:
材料强度,r.k. Bansal著
图片由:谷歌
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