[发明专利]根部加强端部非等构变截面板簧预夹紧应力的仿真计算法

权利要求书

1.根部加强端部非等构变截面板簧预夹紧应力的仿真计算法，其中，各片板簧的一半作用长度是由根部平直段、斜线段、抛物线段和端部平直段四段所构成，根部平直段用于骑马螺栓装配夹紧，斜线段对板簧根部起加强作用；各片板簧根部平直段的厚度相等，各片板簧的端部平直段非等构，首片板簧的端部平直段的厚度和长度，大于其他各片板簧的端部平直段的厚度和长度，即根部加强端部非等构少片抛物线型变截面板簧；对于给定设计结构参数及自由切线弧高的各片板簧，装配夹紧后的各片板簧的预夹紧应力必须满足设计要求；根据板簧片数，弹性模量，根部垫片和端部垫片的厚度，各片板簧的结构参数及自由切线弧高的设计值，对根部加强端部非等构变截面板簧的各片板簧预夹紧应力进行仿真计算，其特征在于采用以下具体仿真计算步骤：

(1)根部加强端部非等构抛物线型变截面板簧的各片板簧夹紧刚度K_i的计算：

A步骤：各片板簧的夹紧端点变形系数G_x-Ei的计算

根据板簧片数n，板簧的宽度b，斜线段的水平长度Δl，斜线段的根部到板簧端点的水平距离l₂，抛物线段的根部到板簧端点的水平距离l_2p，弹性模量E；各片板簧的根部平直段的厚度h₂，抛物线段的根部厚度h_2p，端部平直段的厚度h_1i；各片板簧的斜线段的厚度比γ＝h_2p/h₂，抛物线段的厚度比β_i＝h_1i/h_2p，对根部加强端部非等构抛物线型变截面板簧的各片板簧的夹紧端点变形系数G_x-Ei进行计算，i＝1,2,…,n，即

B步骤：各片板簧的夹紧刚度K_i的计算

根据板簧片数n，各片板簧的根部平直段的厚度h₂，A步骤中计算得到的G_x-Ei，对根部加强端部非等构抛物线型变截面板簧的各片板簧的夹紧刚度K_i进行计算，i＝1,2,…,n，即

(2)根部加强端部非等构抛物线型变截面板簧的各片板簧初始切线弧高H_gCi的确定：

I步骤：首片板簧的初始切线弧高H_gC1的确定

根据板簧片数n，根部垫片厚度δ_c，端部垫片厚度δ_e，各片板簧的自由切线弧高设计值H_gi0，根部平直段的厚度h₂，前n-1片板簧的端部平直段的厚度h_1i，步骤(1)中计算得到的K_i，对根部加强端部非等构抛物线型变截面板簧装配夹紧后的首片板簧的初始切线弧高H_gC1进行确定，即

II步骤：其他各片板簧初始切线弧高H_gCi的确定

根据板簧片数n，根部垫片厚度δ_c，端部垫片厚度δ_e，前n-1片板簧的端部平直段的厚度h_1i，I步骤中确定得到的H_gC1，对根部加强端部非等构抛物线型变截面板簧装配夹紧后除首片板簧之外的其他各片板簧的初始切线弧高H_gCi进行确定，i＝2,3,…,n，即

H_gCi＝H_gC1+(h₂+δ_c)-(h_1i-1+δ_e),i＝2,3,…,n；

(3)根部加强端部非等构抛物线型变截面板簧的各片板簧预夹紧端点力F_i的确定：

根据板簧片数n，各片板簧的自由切线弧高的设计值H_gi0，步骤(1)中计算得到的K_i，步骤(2)中确定得到的H_gCi，i＝1,2,…,n，对根部加强端部非等构抛物线型变截面板簧装配夹紧后的各片板簧的预夹紧端点力F_i进行确定，即

(4)根部加强端部非等构式抛物线型变截面板簧的各片板簧预夹紧应力σ_i的仿真计算：

根据板簧片数n，板簧的宽度b，各片板簧的根部平直段的厚度h₂，斜线段的根部到板簧端点的水平距离l₂，步骤(3)中仿真计算得到的F_i，对根部加强端部非等构式少片抛物线型变截面板簧装配夹紧后的各片板簧的预夹紧应力σ_i进行仿真计算，i＝1,2,…,n，即