關注彈簧疲勞壽命和永久變形的關系
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近年來，彈簧的有限元設計方法已進入了實用化階段，出現(xiàn)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。
所示為用現(xiàn)行設計方法計算和有限元法解析應力的比較。對相同結構的彈簧，在相同載荷作用下，有效圈少的或螺旋角大的高應力彈簧的應力，兩種方法得出的結果差別比較大。這是因為隨著螺旋角的增大，加大載荷偏心，使彈簧外徑或橫向變形較大，因而應力比較大。用現(xiàn)行的設計計算方法不能確切地反映，而有限元法則能較為確切地反應出來。
例如，五金彈簧的設計應力提高后，螺旋角加大，會使彈簧的疲勞源由簧圈的內(nèi)側轉移到外側。為此，必須采用彈簧精密的解析技術，當前應用較廣的方法是有限元法。
車輛懸架彈簧的特征是除足夠的疲勞壽命外，其永久變形要小，即抗松弛性能要在規(guī)定的范圍內(nèi)，否則由于彈簧的不同變形，將發(fā)生車身重心偏移。同時，要考慮環(huán)境腐蝕對其疲勞壽命的影響。隨著車輛保養(yǎng)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。
