目前(qian),廣泛(fan)應用(yong)的(de)彈(dan)簧應(ying)力和變形的計(ji)算公(gong)式是根據(ju)材料(liao)力學推導(dao)出來(lai)的,若(ruo)無 的(de)實際(ji)經驗(yan),很難(nan)設計(ji)和制(zhi)造出(chu)的彈簧。随(sui)着設計應(ying)力(li)的提高(gao),以往(wang)的(de)很(hen)多經(jing)驗不(bu)再适用。例(li)如,彈簧的(de)設計(ji)應力(li)提(ti)高後,螺(luo)旋角加大,會使(shi)彈簧(huang)的疲勞源(yuan)由簧圈的内側轉移(yi)到外(wai)側。為(wei)此,采(cai)用(yong)的(de)解析技術(shu),當前應用(yong)較廣的(de)方法是(shi)有限(xian)元法(FEM)。
車輛(liang)懸架(jia)彈簧(huang)的特征是除足夠的(de)疲勞壽(shou)命(ming)外,其(qi)變形要小,即抗(kang)松弛性能要在規定(ding)的範(fan)圍内(nei),否則将(jiang)發(fa)生車身重(zhong)心(xin)偏移。同(tong)時,要考慮(lü)環境腐蝕(shi)對其疲勞(lao)壽命的影(ying)響。随(sui)着車輛(liang)保養期(qi)的增大,對變形(xing)和疲勞壽(shou)命都(dou)提出了嚴格的(de)要求(qiu),為(wei)此采用(yong)的設(she)計方(fang)法。有(you)限元法可以詳(xiang)細預測(ce)彈(dan)簧應(ying)力對(dui)疲勞壽命(ming)和變(bian)形(xing)的(de)影響,能準确反映材(cai)料對彈簧疲勞(lao)壽命(ming)和(he)變形的(de)關系。
近年(nian)來,彈(dan)簧的(de)有限元法(fa)設計方法進入(ru)實用(yong)化(hua)階(jie)段,出(chu)現了不(bu)少(shao)有實(shi)用價(jia)值的報告(gao),如螺(luo)旋(xuan)角(jiao)對彈(dan)簧應(ying)力的影響(xiang);用有(you)限元法計(ji)算的(de)應力和疲(pi)勞壽命的(de)關系等。