端部接觸式少片斜線型主副簧各片應力的計算方法

端部接觸式少片斜線型主副簧各片應力的計算方法
【專利摘要】本發明涉及端部接觸式少片斜線型主副簧各片應力的計算方法，屬于懸架鋼板彈簧技術領域。本發明可根據端部接觸式少片斜線型變截面主副簧的各片主簧和副簧的結構參數、彈性模型、副簧起作用載荷及主副簧所受載荷，對各片主簧和副簧在不同位置處的應力進行計算。通過實例及仿真驗證可知，該發明所提供的端部接觸式少片斜線型變截面主副簧的各片主簧和副簧的應力計算方法是正確的，所得到的不同位置處的應力計算值是準確可靠的，為應力強度校核奠定了技術基礎，利用該方法可提高端部接觸式少片斜線型變截面主副鋼板彈簧的設計水平、產品質量和使用壽命及車輛行駛平順性；同時，還可降低設計及試驗費用，加快產品開發速度。
【專利說明】
端部接觸式少片斜線型主副簧各片應力的計算方法
技術領域
[0001] 本發明涉及車輛懸架鋼板彈簧，特別是端部接觸式少片斜線型主副簧各片應力的 計算方法。
【背景技術】
[0002] 對于少片變截面鋼板彈簧，為了滿足變剛度的要求，通常將其設計為主副簧，并通 過主副簧間隙，確保在大于一定載荷之后，主副簧接觸而一起共同工作，滿足車輛懸架在不 同載荷情況下對鋼板彈簧剛度的設計要求。由于少片變截面主簧的第1片其受力復雜，不僅 承受垂向載荷，同時還承受扭轉載荷和縱向載荷，因此，實際所設計的第1片主簧的端部平 直段的厚度，通常比其他各片主簧的要偏厚一些，即在實際設計和生產中，大都采用端部非 等構的少片變截面鋼板彈簧。目前少片變截面鋼板彈簧主要有兩種類型，一種是拋物線型， 另外一種是斜線型，其中，拋物線型的應力為等應力，其應力載荷比斜線型的更加合理。然 而，由于拋物線型變截面鋼板彈簧的加工工藝復雜，需要的加工設備昂貴，而斜線型變截面 鋼板的加工工藝簡單，只需要簡單的設備便可加工，因此，在滿足剛度和強度的條件下，可 采用斜線型的變截面鋼板彈簧。對于少片斜線型變截面主副簧，為了滿足不同復合剛度和 應力強度的設計要求，通常采用不同的副簧長度，即副簧與主簧的接觸位置也不相同，因 此，根據副簧與主簧的接觸位置可分為端部平直段接觸和在斜線段接觸的主副簧，即端部 接觸式和非端部接觸式，其中，在相同副簧根部厚度情況下，端部接觸式少片斜線型變截面 主副簧的剛度，比非端部接觸式的要大。據所查閱資料可知，對于端部接觸式少片斜線型變 截面主副簧，目前都還給出可靠的解析應力解析計算方法，主要原因是受端部接觸式少片 斜線型變截面主副簧的各片主簧和副簧的端點力的分析計算的制約。因為主簧的端部平直 段非等構，且當載荷大于副簧起作用載荷主副簧接觸之后，主簧和副簧的變形和內力均存 有耦合，因此，各片主簧和副簧的端點力及在不同位置處的應力分析計算非常復雜，目前國 內外一直未給出精確的端部接觸式少片斜線型變截面主副簧的各片主簧和副簧在不同位 置處的應力計算方法。因此，必須建立一種精確、可靠的端部接觸式少片斜線型變截面主副 簧的各片主簧和副簧在不同位置應力的計算方法，滿足車輛行業快速發展及對懸架鋼板彈 簧精確設計的要求，提高少片變截面鋼板彈簧的設計水平、產品質量和使用壽命，提高車輛 行駛平順性;同時，降低設計及試驗費用，加快產品開發速度。

【發明內容】

[0003] 針對上述現有技術中存在的缺陷，本發明所要解決的技術問題是提供一種簡便、 可靠的端部接觸式少片斜線型主副簧各片應力的計算方法。端部接觸式少片斜線型變截面 主副簧，其包括主簧，根部墊片，副簧，端部墊片，主簧和副簧的各片斜線型變截面鋼板彈簧 是由根部平直段、斜線段、端部平直段三段構成;主簧的各片根部之間及副簧的各片根部之 間設置有根部墊片，主簧的各片端部平直段之間設置有端部墊片，端部墊片的材料為碳纖 維復合材料，以防止工作時產生摩擦噪聲。其中，各片主簧的根部平直段的厚度為h 2M，寬度 為b，一半長度為Lm，安裝間距的一半13,斜線段的根部到主簧端點的距離為12M;各片主簧的 端部平直段非等構，第1片主簧的端部平直段的厚度和長度，大于其他各片主簧的端部平直 段的厚度和長度，各片主簧的端部平直段的厚度和長度分別為hu和l llM，各片主簧的斜線段 的厚度比為& = 1^/1^，1 = 1，2，~，1]1，1]1為主簧片數。各片副簧的一半長度為1^，寬度為13，安 裝間距的一半13,各片副簧的根部平直段的厚度為h 2A，各片副簧的端部平直段的厚度和長 度分別為hAij和lAij，各片副簧的斜線段的厚度比為0Aj = hAij/h2A，j = 1，2，…，m，m為主簧片 數。副簧長度小于主簧長度，副簧觸點與主簧端點的水平距離為1〇,副簧觸點與主簧端部平 直段之間設置有一定的主副簧間隙S，當載荷大于副簧起作用載荷時，副簧觸點與主簧端部 平直段內某點相接觸；當主副簧端部接觸之后，主副簧的各片的端點力不相等，且與副簧相 接觸的第m片主簧除了受端點力之外，還在接觸點處受副簧觸點支撐力的作用。在主副簧的 各片結構參數、彈性模量和載荷給定情況下，對端部接觸式少片斜線型主副簧的各片主簧 和副簧在不同位置處的應力進行計算。
[0004] 為解決上述技術問題，本發明所提供的端部接觸式少片斜線型主副簧各片應力的 計算方法，其特征在于采用以下計算步驟：
[0005] (1)端部接觸式少片斜線型變截面主副簧的各片主簧和副簧的一半剛度計算：
[0006] I步驟:主副簧接觸之前的各片主簧的一半剛度Km計算：
[0007] 根據少片斜線型變截面主簧的一半長度Lm，各片主簧的根部平直段的厚度h2M，寬 度b，彈性模量E，安裝間距的一半1 3,斜線段的根部到主簧端點的距離12M=LM-13,第i片主簧 的斜線段的厚度比隊，其中，i = l，2,…，m，m為主簧片數，對主副簧接觸之前的各片主簧的 一半剛度KMl進行計算，BP
[0008]
[0009]
[0010] II步驟:主副簧接觸之后的各片主簧的一半剛度Kmm計算：
[0011] 根據少片斜線型變截面主簧的一半長度Lm，各片主簧的根部平直段的厚度h2M，寬 度b，彈性模量E，安裝間距的一半1 3,斜線段的根部到主簧端點的距離12M=LM-13,第i片主簧 的斜線段的厚度比&，其中，i = l，2,…，m，m為主簧片數;副簧的一半長度La，各片副簧的根 部平直段的厚度h2A，斜線段的根部到副簧端點的距離1 2A=LA-13,副簧觸點與主簧端點的水 平距離1〇,第j片副簧的端部平直段厚度h 1Aj，第j片副簧的斜線段的厚度比i^ = h1Aj/h2A，其 中，j = 1，2，…，η，n為副簧片數，對主副簧接觸之后各片主簧的一半剛度{(耐進行計算，即
[0012]
[0013]
[0014]
[0020] III步驟:各片副簧的一半剛度K/u計算：
[0021] 根據少片斜線型變截面副簧的一半長度La，各片副簧的根部平直段的厚度h2A，寬 度b，彈性模量E，安裝間距的一半1 3,副簧斜線段的根部到副簧端點的距離12A=LA-13,第j片 副簧的斜線段的厚度比i^ = h1Aj/h2A，其中，j = l，2,…，n，n為副簧片數，對各片副簧的一半 剛度K/u進行計算，BP
[0022]
[0023]
[0024] (2)端部接觸式少片斜線型變截面主副簧的各片主簧和副簧的端點力計算：
[0025] i步驟:各片主簧的端點力計算：
[0026] 根據端部接觸式少片斜線型變截面鋼板彈簧主副簧所受載荷的一半即單端點載 荷P，副簧起作用載荷Ρκ，I步驟中計算得到的KMi，及II步驟中計算所得到的KMAi，主簧片數m， 對各片主簧的端點力?:進行計算，即
[0027]
[0028] ii步驟:各片副簧的端點力計算：
[0029] 根據端部接觸式少片斜線型變截面鋼板彈簧主副簧所受載荷的一半即單端點載 荷P，副簧起作用載荷Ρκ;主簧片數m，各片主簧的根部平直段的厚度11 2[?;副簧片數n，各片副 簧的根部平直段的厚度11：?; II步驟中計算得到的Κμμ、GX-CD、Gx-CDz和G X-DAT，及III步驟中計算 得到的K/u，對各片副簧的端點力Pa通行計算，即
[0030]
[0031] (3)端部接觸式少片斜線型變截面主副簧的各片主簧的應力計算：
[0032] A步驟:前m-ι片主簧的應力計算：
[0033] 根據少片斜線型變截面主簧的一半長度Lm，主簧片數m，各片主簧的根部平直段的 厚度h2M，寬度b，斜線段的根部到主簧端點的距離1 2M，第i片主簧的斜線段的厚度比&，其中， i = l，2,…，m-1，i步驟中計算得到的Pi，以主簧的端點為坐標原點，可對前m-Ι片主簧在不 同位置處的應力進行計算，即
[0034]
[0035]
[0036] B步驟:第m片主簧的應力計算：
[0037] 根據少片斜線型變截面主簧的一半長度Lm，主簧片數m，各片主簧的根部平直段的 厚度h2M，寬度b，斜線根部到主簧端點的距離1 2M，第m片主簧的斜線段的厚度比K，副簧與主 簧接觸點到主簧端點的距離10，i步驟中計算得到的Pm，i i步驟中計算得到的PAj，以主簧的 端點為坐標原點，可對第m片主簧在不同位置處的應力進行計算，即
[0038]
[0039]
[0040] (4)端部接觸式少片斜線型變截_主副黃的谷片副黃的應力計算：
[0041] 根據少片斜線型變截面副簧的一半長度La，副簧片數n，各片副簧的根部平直段的 厚度h2A，寬度b，斜線根部到副簧端點的距離1 2A，第j片副簧的斜線段的厚度比β/υ，其中，j = 1，2，···，η，?步驟中計算得到的P/u，以副簧的端點為坐標原點，可對各片副簧在不同位置處 的應力進行計算，即
[0042]
[0043]
[0044] 本發明比現有技術具有的優點
[0045] 由于斜線型變截面主簧的端部平直段非等構，且當載荷大于副簧起作用載荷，主 副簧接觸之后，主簧和副簧的變形和內力存有耦合，同時，第m片主簧除了受端點力之后，還 在端部平直段受副簧觸點支撐力的作用，因此，各片主簧和副簧的端點力及在不同位置處 應力的分析計算非常復雜，目前國內外一直未給出精確、可靠的端部接觸式少片斜線型變 截面主副簧的各片主簧和副簧在不同位置應力的解析計算方法。本發明可根據端部接觸式 少片斜線型變截面主副簧的各片主簧和副簧的結構參數、彈性模量及主副簧所承受載荷， 通過各片主簧和副簧端點力與剛度及載荷之間的關系，對端部接觸式少片斜線型主副簧的 各片主簧和副簧的端點力及在不同位置處的應力進行解析計算。利用該方法可精確地計算 出，在給定載荷情況下的端部接觸式少片斜線型變截面主副簧的各片主簧和副簧在不同位 置處的應力計算值，為端部接觸式少片斜線型變截面主副簧的應力分析計算，提供了可靠 的計算方法，從而提高少片變截面鋼板彈簧的設計水平、產品質量和使用壽命及車輛行駛 平順性；同時，降低設計及試驗費用，加快產品開發速度，滿足車輛行業快速發展及對懸架 鋼板彈簧精確設計的要求。
【附圖說明】
[0046] 為了更好地理解本發明，下面結合附圖做進一步的說明。
[0047] 圖1是端部接觸式少片斜線型變截面主副簧各片應力的計算流程圖；
[0048] 圖2是端部接觸式少片斜線型變截面主副簧的一半對稱結構示意圖；
[0049] 圖3是實施例計算得到的第1片主簧在不同位置處的應力變化曲線；
[0050] 圖4是實施例計算得到的第2片主簧在不同位置處的應力變化曲線；
[0051]圖5是實施例計算得到的1片副簧在不同位置處的應力變化曲線；
[0052]圖6是實施例的第1片主簧的應力仿真云圖；
[0053]圖7是實施例的第2片主簧的應力仿真云圖；
[0054]圖8是實施例的1片副簧的應力仿真云圖。
【具體實施方式】
[0055] 如圖1所示，本發明的計算方法步驟如下:對于端部接觸式少片斜線型變截面主副 簧，首先對其各片主簧和副簧的一半剛度進行計算，其次，再對主副簧的各片主簧和副簧的 端點力進行計算，再次，對主副簧的各片主簧在不同位置處的應力計算，最后，進行端部接 觸式少片斜線型變截面主副簧的各片副簧在不同位置處的應力計算。上述接觸點的意思 是:如圖2中所示的狀態下，副簧的端部與主簧的下表面接觸時形成的接觸點，在實際接觸 過程中，副簧端部的邊棱與主簧的表面接觸，在本發明的設計方法過程中，將其視為點接觸 進行剛度計算。如圖2所示，端部接觸式少片斜線型變截面主副簧的一半對稱結構示意圖， 其包括主簧1，根部墊片2,副簧3,端部墊片4,主簧1和副簧3的各片斜線型變截面鋼板彈簧 是由根部平直段、斜線段、端部平直段三段構成;主簧1的各片根部之間及副簧3的各片根部 之間設置有根部墊片2,主簧1的各片端部平直段之間設置有端部墊片4,端部墊片4的材料 為碳纖維復合材料，以防止工作時產生摩擦噪聲。其中，各片主簧的根部平直段的厚度為 h2M，寬度為b，一半長度為Lm，安裝間距的一半13,斜線段的根部到主簧端點的距離為1 2M;各 片主簧的端部平直段非等構，第1片主簧的端部平直段的厚度和長度，大于其他各片主簧的 端部平直段的厚度和長度，各片主簧的端部平直段的厚度和長度分別為hu和l llM，各片主簧 的斜線段的厚度比為& = hii/h2M，i = 1，2，…，m，m為主簧片數。各片副簧的一半長度為La，寬 度為b，安裝間距的一半13,各片副簧的根部平直段的厚度為h 2A，各片副簧的端部平直段的 厚度和長度分別為hAij和lAij，各片副簧的斜線段的厚度比為0Aj =hAij/h2A，j = 1，2，…，m，m 為主簧片數。副簧長度小于主簧長度，副簧觸點與主簧端點的水平距離為1〇,副簧觸點與主 簧端部平直段之間設置有一定的主副簧間隙L
[0056] 下面通過實施例對本發明作進一步詳細說明。
[0057]實施例:某端部接觸式少片斜線型變截面鋼板彈簧的主簧片數m=2,其中，各片主 簧的一半長度LM = 575mm，寬度b = 60mm，彈性模量E = 200GPa，安裝間距的一半l3 = 55mm，斜 線段的根部到主簧端點的距離l2M = LM-l3 = 520mm;各片主簧的根部平直段的厚度h2M = 11mm，第1片主簧的端部平直段的厚度hn = 7mm，即第1片主簧的斜線段的厚度比fo = 0.64; 第2片主簧的端部平直段的厚度h12 = 6mm，即第2片主簧的斜線段的厚度比β2 = 0.55;副簧的 片數η=1，該片副簧的一半長度La = 525mm，斜線段的根部到副簧端點的距離l2A= La-13 = 470mm，根部平直段的厚度h2A=14mm，端部平直段的厚度hAii = 8mm，g橫斜線段的厚度比ftu =hAii/h2A=0.57; g[J簧觸點與主簧端點的水平距離1 0 = Lm_La=50mm，g[J簧觸點與主簧端部 平直段之間設置有主副間隙，當載荷大于副簧起作用載荷時，副簧觸點與主簧端部平直段 內某點相接觸。該該端部接觸式少片斜線型變截面主副簧的副簧起作用載荷Ρκ = 2400Ν，所 受載荷的一半即單端點載荷Ρ = 3040Ν，對該端部接觸式少片斜線型變截面鋼板彈簧的各片 主簧和副簧在不同位置處的應力進行計算。
[0058] 本發明實例所提供的端部接觸式少片斜線型主副簧各片應力的計算方法，其計算 流程如圖1所示，具體計算步驟如下：
[0059] (1)端部接觸式少片斜線型變截面主副簧的各片主簧和副簧的一半剛度計算：
[0060] I步驟:主副簧接觸之前的各片主簧的一半剛度Km計算：
[0061] 根據少片斜線型變截面主簧的一半長度LM=575mm，各片主簧的根部平直段的厚 度h2M= 11mm，寬度b = 60mm，彈性模量E = 200GPa，斜線段的根部到主簧端點的距離l2M = 520mm，第1片主簧的斜線段的厚度比fo = 0.64,第2片主簧的斜線段的厚度比β2 = 0.55,對主 副簧接觸之前的第1片主簧和第2片主簧的一半剛度KMjPKM2進行計算，分別為
[0066] II步驟:主副簧接觸之后的各片主簧的一半剛度Κμμ計算：
[0067] 根據少片斜線型變截面主簧的一半長度LM=575mm，各片主簧根部厚度h2M=llmm， 寬度b = 60mm，彈性模量E = 200GPa，安裝間距的一半I3 = 55mm，斜線根部到彈簧端點的距離 l2M=520mm，第1片主簧的斜線段的厚度比仏=0.64,第2片主簧的斜線段的厚度比β2 = 〇. 55;副簧片數η= 1，該片副簧的一半長度LA=525mm，副簧根部平直段的厚度h2A= 14mm，gij 簧斜線段的根部到副簧端點的距離12A = La_13 = 470mm，g橫的斜線段的厚度比βΑ? = 0.57， 副黃觸點與主黃端點的水平距1? 1〇 = 50mm，對主副黃接觸之后的弟1片主黃和弟2片主黃的 一半剛度Keu和"2分別進行計算，即

[0077] III步驟:各片副簧的一半剛度K/u計算：
[0078] 根據少片斜線型變截面副簧的一半長度LA = 525mm，副簧根部平直段的厚度h2A = 14mm，寬度b = 60mm，彈性模量E = 200GPa，副簧斜線段的根部到副簧端點的距離12A=470mm， 副簧片數n = l，副簧的斜線段的厚度比βΑ1 = 0.57,對該片副簧的一半剛度Km進行計算，即
[0079]
[0080] (2)端部接觸式少片斜線型變截面主副簧的各片主簧和副簧的端點力計算：
[0081] i步驟:各片主簧的端點力計算：
[0082] 根據該端部接觸式少片斜線型變截面主副簧所受載荷的一半即單端點載荷P = 3040N，副簧起作用載荷Ρκ = 2400Ν，I步驟中計算得到的Kmi= 13.09N/mm和Km2 = 12.13N/mm， 及II步驟中計算所得到的Κμαι = 13.09Ν/ι?πι和1(_ = 34.891'1/1111]1，主簧片數1]1=2，對第1片主簧 和第2片主簧的端點力？#^?分別進行計算，即
[0083] 11mm，g[J簧片數η = 1，該片副簧的根部平直段的厚度h2A= 14mm，II步驟中計算得到的Kmai = 13 · 09N/mm、Kma2 = 34 · 89N/mm、Gx-cd = 91 · 20mm4/N、Gx-cdz = 7 7 · 06mm4/N 和 Gx-dat = 80 · 7 3mm4/N， 及ΠI步驟中計算得到的Kai = 33.99N/mm，對該片副簧的端點力Pai進行計算，即
[0087] J=i ?=?
[0088] (3)端部接觸式少片斜線型變截面主副簧的各片主簧的應力計算：
[0089] Α步驟:第1片主簧的應力計算：
[0090] 根據少片斜線型變截面主簧的一半長度LM=575mm，各片主簧的根部平直段的厚 度h2M= 11mm，寬度b = 60mm，主簧斜線段的根部到主簧端點的距離l2M=520mm，第1片主簧的 斜線段的厚度比仇=〇.64，丨步驟中計算得到的^ = 1124.901以主簧的端點為坐標原點，可 對第1片主簧在不同位置處的應力進行計算，即
[0091]
[0092] 式中，h2Mi(x)為第1片主簧斜線段在不同位置X處的厚度，h2Mi(x)=0.013x+4.28; 其中，在該載荷下計算所得到的第1片主簧在不同位置處的應力變化曲線，如圖3所示，最大 應力解析計算值OMA1 = 215 · 74MPa;
[0093] B步驟:第2片主簧的應力計算：
[0094] 根據少片斜線型變截面主簧的一半長度LM=575mm，各片主簧的根部平直段的厚 度h2M= 11mm，寬度b = 60mm，主簧斜線段的根部到主簧端點的距離l2M=520mm，第2片主簧的 斜線段的厚度比ft? = 0.55;g[J簧片數n=l，副簧觸點與主簧端點的水平距離10 = 50mm，i步驟 中計算得到的P2 = 1915.1 ON，i i步驟中計算得到的Pai = 1050.00N，以主簧的端點為坐標原 點，可對第2片主簧在不同位置處的應力進行計算，即
[0095]
[0096] 式中，h2M2(x)為第2片主簧斜線段在不同位置x處的厚度，h2M2(x)=0.014x+3.88; 其中，在該載荷情況下計算所得到的第2片主簧在不同位置處的應力變化曲線，如圖4所示， 最大應力解析計算值σ·2 = 269 · 60MPa;
[0097] (4)端部接觸式少片斜線型變截面主副簧的各片副簧的應力計算：
[0098] 根據該少片斜線型變截面副簧的一半長度LA=525mm，副簧片數n=l，該片副簧的 根部平直段的厚度h2A= 14mm，寬度b = 60mm，g[J簧斜線段的根部到副簧端點的距離l2A = 470mm，該片副簧的斜線段的厚度比= 0.57, ii步驟中計算得到的Pai = 1050.00N，以副簧 的端點為坐標原點，可對該片副簧在不同位置處的應力進行計算，即
[0099]
[0?00] 式中，h2Ai(x)為該片副簧斜線段在不同位置X處的厚度，h2Ai(x) =0.019x+5.09;其 中，在該載荷情況下計算所得到的該片副簧在不同位置處的應力變化曲線，如圖5所示，最 大應力解析計算值σΑ1 = 251 · 77MPa;
[0101] 利用ANSYS有限元仿真軟件，根據該少片斜線型變截面鋼板彈簧的主副簧結構參 數和材料特性參數，建立一半對稱結構主副簧的ANSYS仿真模型，劃分網格，設置副簧端點 與主簧接觸，并在仿真模型的根部施加固定約束，在主簧端點施加集中載荷F = P-PK/2 = 1840N，對該少片斜線型變截面鋼板彈簧的主副簧的應力進行ANSYS仿真，所得到的第1片主 簧的應力仿真云圖，如圖6所示;第2片主簧的應力仿真云圖，如圖7所示;第1片副簧的應力 仿真云圖，如圖8所示，其中，第1片主簧在斜線段與根部接觸位置處的應力σ ΜΑ1 = 213.86MPa、第2片主簧在斜線段與端部平直段接觸位置處的應力〇MA2 = 271.69MPa、第1片副 簧在斜線段與端部平直段接觸位置處的應力〇ai = 253.79MPa。
[0102] 可知，在相同載荷情況下，該鋼板彈簧第1片和第2片主簧、及第1片副簧應力的 ANSYS 仿真驗證值 ο· = 213 · 86MPa、〇ma2 = 271 · 69MPa、σΑ1 = 253 · 79MPa，分別與應力解析計算 值σΜΑ1 = 215 · 74MPa、σΜΑ2 = 269 · 60MPa、σΑ1 = 251 · 77MPa，相吻合，相對偏差分別為Ο · 87 %、 0.77%、0.80%;結果表明該發明所提供的端部接觸式少片斜線型主副簧各片應力的計算 方法是正確的，各片應力的計算值是準確可靠的。
【主權項】
1.端部接觸式少片斜線型主副黃各片應力的計算方法，其中，少片斜線型變截面主黃 的端部非等構，即第1片主黃的端部平直段的厚度和長度，大于其他各片主黃的端部平直段 的厚度和長度;副黃長度小于主黃長度，當載荷大于副黃起作用載荷時，副黃觸點與主黃斜 線段內某點相接觸；當主副黃接觸之后，主副黃的各片端點力不相同，且與副黃相接觸的1 片主黃除了受端點力之外，還在接觸點處受副黃觸點支撐力的作用;在主副黃的各片結構 參數、彈性模量、副黃起作用載荷及主副黃所受載荷給定情況下，對端部接觸式少片斜線型 變截面主副黃的各片主黃和副黃應力進行計算，具體計算步驟如下： (1)端部接觸式少片斜線型變截面主副黃的各片主黃和副黃的一半剛度計算： I步驟:主副黃接觸之前的各片主黃的一半剛度Kmi計算： 根據少片斜線型變截面主黃的一半長度Lm，各片主黃的根部平直段的厚度h2M，寬度b， 彈性模量E，安裝間距的一半13,斜線段的根部到主黃端點的距離l2M=LM-l3,第i片主黃的斜 線段的厚度比01，其中，i = l，2,…，m，m為主黃片數，對主副黃接觸之前的各片主黃的一半 剛度Kmi進行計算，即II步驟:主副黃接觸之后的各片主黃的一半剛度Kmai計算： 根據少片斜線型變截面主黃的一半長度Lm，各片主黃的根部平直段的厚度h2M，寬度b， 彈性模量E，安裝間距的一半13,斜線段的根部到主黃端點的距離l2M=LM-l3,第i片主黃的斜 線段的厚度比01，其中，i = l，2,…，m，m為主黃片數;副黃的一半長度La,各片副黃的根部平 直段的厚度h2A，斜線段的根部到副黃端點的距離1w=La-13,副黃觸點與主黃端點的水平距 離1日，第j片副黃的端部平直段厚度hw，第j片副黃的斜線段的厚度比i3w = hw/h2A，其中，j =1，2，…，η，n為副黃片數，對主副黃接觸之后各片主黃的一半剛度Kmai進行計算，即Ill步驟:各片副黃的一半剛度Kw計算： 根據少片斜線型變截面副黃的一半長度La,各片副黃的根部平直段的厚度h2A，寬度b， 彈性模量E，安裝間距的一半13,副黃斜線段的根部到副黃端點的距離l2A=LA-l3,第j片副黃 的斜線段的厚度比ew = hw/h2A，其中，j = l，2,…，n，n為副黃片數，對各片副黃的一半剛度 Kaj進行計算，即(2)端部接觸式少片斜線型變截面主副黃的各片主黃和副黃的端點力計算： i步驟:各片主黃的端點力計算： 根據端部接觸式少片斜線型變截面鋼板彈黃主副黃所受載荷的一半即單端點載荷P， 副黃起作用載荷Ρκ，Ι步驟中計算得到的Kmi，及II步驟中計算所得到的Kmai，主黃片數m，對各 片主黃的端點力Pi進行計算，即ii步驟:各片副黃的端點力計算： 根據端部接觸式少片斜線型變截面鋼板彈黃主副黃所受載荷的一半即單端點載荷P， 副黃起作用載荷Ρκ;主黃片數m，各片主黃的根部平直段的厚度h2M;副黃片數n，各片副黃的 根部平直段的厚度h2A; II步驟中計算得到的KMAi、Gx-cd、Gx-cdz和Gx-dat，及ΠI步驟中計算得到 的Kw，對各片副黃的端點力Pa遜行計算，即(3) 端部接觸式少片斜線型變截面主副黃的各片主黃的應力計算： A步驟:前m-1片主黃的應力計算： 根據少片斜線型變截面主黃的一半長度Lm，主黃片數m，各片主黃的根部平直段的厚度 h2M，寬度b，斜線段的根部到主黃端點的距離12M，第i片主黃的斜線段的厚度比權，其中，i = 1，2,…，m-1，i步驟中計算得到的Pi，W主黃的端點為坐標原點，可對前m-1片主黃在不同位 置處的應力進行計算，即B步驟:第m片主黃的應力計算： 根據少片斜線型變截面主黃的一半長度Lm，主黃片數m，各片主黃的根部平直段的厚度 h2M，寬度b，斜線根部到主黃端點的距離12M，第m片主黃的斜線段的厚度比β。，副黃與主黃接 觸點到主黃端點的距離lo，i步驟中計算得到的Pm，ii步驟中計算得到的Pw，W主黃的端點 為坐標原點，可對第m片主黃在不同位置處的應力進行計算，即(4) 端部接觸式少片斜線型變截面主副黃的各片副黃的應力計算： 根據少片斜線型變截面副黃的一半長度La,副黃片數n，各片副黃的根部平直段的厚度 h2A，寬度b，斜線根部到副黃端點的距離l2A，第j片副黃的斜線段的厚度比β/U，其中，j = l， 2，…，n，ii步驟中計算得到的Pw，W副黃的端點為坐標原點，可對各片副黃在不同位置處的 應力進行計算，即
【文檔編號】F16F1/18GK105975663SQ201610274407
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年4月28日
【發明人】王炳超, 周長城
【申請人】王炳超