设计参数输入输入方式 · 给出必需参数, 其余自动补全
输入方式:
中径系列化
线径系列化
频率用于共振校核: 固有频率须高于工作频率上限(建议 ≥2 倍)
寿命预测模型:
勾选要显示的寿命预测模型(默认不含Walker)
设计参数输出单点设计结果
三维可视化下视图默认 · 左键旋转 · 滚轮缩放 · 中/右键平移
视角:
载入压簧…
优化自由变量(内径/外径/自由高度=范围值) · 设计约束(载荷/行程) · 设计/优化二选一
工作模式:
载荷微调
当前寿命模型:—
(优化 S_f 与寿命目标即基于此模型/参数计算)
Pareto 前沿(质量 vs 1/S_f, 内径/外径/自由高度范围内最优解)
NSGA-II 收敛过程(每代最优 1/S_f 与可行解数)
| # | d | D | n | Di | Do | H₀ | 质量(g) | S_s | S_f | N工程建议 | 1/S_f |
|---|
| 线径d | 中径D | 有效圈n | 旋绕比C | 内径Di | 外径Do | 刚度k | 自由高H₀ | 质量(g) | 静S_s | 疲劳S_f | 工程建议寿命 | 固有频率fn |
|---|
图1 · 塑性硬化曲线(循环)
图2 · 四种平均应力修正模型寿命对比
图3 · M-H双工况累积损伤
图5 · 应力-寿命(S-N)预测
图6 · 工况一 圆截面 max shear 应力云图(左右截面)
图7 · 工况二 圆截面 max shear 应力云图(左右截面)
图8 · 工况一 外圆周 max shear 切应力分布(左右截面内壁方位)
图9 · 工况二 外圆周 max shear 切应力分布(左右截面内壁方位)
图10 · 整簧侧面max shear应力分布云图(两工况对比)
图11 · 整簧侧面 signed von Mises 应力云图(两工况对比)
图12 · 工况一 圆截面 signed von Mises 应力云图
图13 · 工况二 圆截面 signed von Mises 应力云图
图14 · 工况一 外圆周 signed von Mises 沿分界角分布
图15 · 工况二 外圆周 signed von Mises 沿分界角分布
图16 · 压簧二维工程图(尺寸标注 + 技术要求)
材料疲劳曲线:S‑N(应力‑寿命) 与 E‑N(应变‑寿命)。可直接输入参数或试验数据点,程序自动拟合绘制(双对数坐标)。
勾选=启用 Neuber 塑性修正(固定标准全曲线, 与 HyperLife 一致); 不勾=纯弹性(σmax 不修正)
S‑N 应力‑寿命曲线 (Basquin S=A·N^b · 双对数)
E‑N 应变‑寿命曲线 (Coffin‑Manson εa=σf′/E·(2N)^b+εf′·(2N)^c · 双对数)
压簧与接触器常用材料 S‑N / E‑N 疲劳参数库(取值可直接填入上方输入框)。
S‑N 曲线:S = σf′·(2N)^b(Basquin);E‑N 曲线:εa = σf′/E·(2N)^b + εf′·(2N)^c(Coffin‑Manson)。12Cr18Ni9 采用论文表4严谨参数;其余为工程典型估算值。数据可由管理员及以上在界面内增、减、删、改后保存。
S‑N 曲线:S = σf′·(2N)^b(Basquin);E‑N 曲线:εa = σf′/E·(2N)^b + εf′·(2N)^c(Coffin‑Manson)。12Cr18Ni9 采用论文表4严谨参数;其余为工程典型估算值。数据可由管理员及以上在界面内增、减、删、改后保存。
| # | 牌号 | 类别 / 用途 | σb (MPa) | σy (MPa) | E (GPa) | ν | σf′ (MPa) | b | εf′ | c | n′ | K′ (MPa) | G (GPa) | ρ (g/cm³) | 备注 | 操作 |
|---|
说明:σy 为材料屈服强度(σy/σb≈0.67~0.85),用于塑性进入判据;12Cr18Ni9 取论文表4参数(σb=2000 MPa、σy=1340 MPa、E=193 GPa、ν=0.3、σf′=2990、b=-0.1、εf′=0.552、c=-0.557、n′=0.1795、K′=3326.5、G=71、ρ=7.93);其余材料为 σf′≈1.6σb、c≈-0.6 等工程典型估算,正式计算应以实测 S‑N/E‑N 数据校核。管理员及以上登录后可编辑并保存。
导出:
循环次数阶梯(次, 逗号分隔):
每组每档双工况(工况一/二)各测 5 次载荷力 F(N)
试验信息:
| 总体结论:
试验数据录入: 每行一个试验组, 每列一个循环档(次数可自定义), 每格填写 1~5 次测得的载荷力 F(N)。绘图采用论文图11形式(对数横轴 log10 N)。
| 名称 | 图号 | 项目编号 | 材料 | d | D | n | H0 | P1 | P2 | L1 | L2 | 寿命 | 备注 | 录入人 | 操作 |
|---|
优化设计日志
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