Knowledge Answer

Как рассчитать рабочее напряжение на определенной рабочей высоте для волнистая пружина и почему распределение напряжения неравномерно?

2026-06-16 Часто задаваемые вопросы

Максимальное напряжение волокна $\sigma$ на заданной высоте работы возникает на гребнях волн и рассчитывается по формуле $\sigma = \frac{3 \pi P D_m}{4 b t^2 N_w^2}$, где $P$ — нагрузка на этой высоте. Распределение напряжений неравномерно, поскольку волнистая пружина функционирует как серия дублирующих изогнутых балок; изгибающий момент наибольший в точке контакта...

Back to Q&A
Official Answer

Answer

Максимальное напряжение волокна $\sigma$ на заданной высоте работы возникает на гребнях волн и рассчитывается по формуле $\sigma = \frac{3 \pi P D_m}{4 b t^2 N_w^2}$, где $P$ — нагрузка на этой высоте. Распределение напряжений неравномерно, поскольку волнистая пружина функционирует как серия дублирующих изогнутых балок; изгибающий момент наибольший в точках контакта (гребнях) и уменьшается к узлам. Для таких материалов, как Inconel X-750, инженеры должны гарантировать, что это расчетное напряжение не превышает минимальный предел текучести материала при рабочей температуре. Если напряжение превышает примерно 80 процентов предела текучести, пружина может подвергнуться постоянной деформации (пластической деформации), которая часто моделируется с использованием скорректированного коэффициента напряжения для многовитковых пружин, чтобы учесть фактическую геометрию и трение между витками.

TOP