机械设计10[1].4弹簧的应力、变形和特性曲线
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《机械设计基础》名词解释1.机械:机器、机械设备和机械工具的统称。
2.机器:是执行机械运动,变换机械运动方式或传递能量的装置。
3.机构:由若干零件组成,可在机械中转变并传递特定的机械运动。
4.构件:由若干零件组成,能独立完成某种运动的单元5.零件:构成机械的最小单元,也是制造的最小单元。
6.标准件:是按国家标准(或部标准等) 大批量制造的常用零件。
7.自由构件的自由度数:自由构件在平面内运动,具有三个自由度。
8.约束:起限制作用的物体,称为约束物体,简称约束。
9.运动副:构件之间的接触和约束,称为运动副。
10.低副:两个构件之间为面接触形成的运动副。
11.高副:两个构件之间以点或线接触形成的运动副。
12.平衡:是指物体处于静止或作匀速直线运动的状态。
13.屈服极限:材料在屈服阶段,应力波动最低点对应的应力值,以σs表示。
14.强度极限:材料σ-ε曲线最高点对应的应力,也是试件断裂前的最大应力。
15.弹性变形:随着外力被撤消后而完全消失的变形。
16.塑性变形:外力被撤消后不能消失而残留下来的变形。
17.延伸率:δ=(l1-l)/l×100%,l为原标距长度,l1为断裂后标距长度。
18.断面收缩率:Ψ=(A-A1)/ A×100%,A为试件原面积,A1为试件断口处面积。
19.工作应力:杆件在载荷作用下的实际应力。
20.许用应力:各种材料本身所能安全承受的最大应力。
21.安全系数:材料的机限应力与许用应力之比。
22.正应力:沿杆的轴线方向,即轴向应力。
23.剪应力:剪切面上单位面积的内力,方向沿着剪切面。
24.挤压应力:挤压力在局部接触面上引起的压应力。
25.力矩:力与力臂的乘积称为力对点之矩,简称力矩。
26.力偶:大小相等,方向相反,作用线互相平行的一对力,称为力偶27.内力:杆件受外力后,构件内部所引起的此部分与彼部分之间的相互作用力。
28.轴力:横截面上的内力,其作用线沿杆件轴线。
弹簧特征线与刚度及弹簧耐腐蚀性载荷F(或T)与变形/(或)之间的关系称为弹簧的特征线。
弹簧特征线大致有三种类型:①直线型;②渐增型;③渐减型。
有些弹簧的特征线可以是上述两种或三种类型的组合,称为组合型特征线。
例如,在加载初期截锥螺旋弹簧的特性曲线是线性的。
变形达到一定程度后,特性曲线变为增大型,碟形弹簧(图1-2b)的特性曲线开始减小。
之后逐渐增大,整个特征线呈S形;与环形弹簧的特征线一样,加载时呈线性,卸载时逐渐增大。
组合特征线也可以通过组合弹簧得到,组合弹簧是两个不同高度的并列组合螺旋弹簧的特征线。
在加载开始时,只有一个弹簧承受载荷,因此特征线仅为加载弹簧的特征线。
当加载弹簧在载荷作用下变形到一定程度时,另一个弹簧也开始承受载荷。
此时,特征线开始变为两个弹簧加载的特征线,因此其斜率发生变化。
几种不锈钢弹簧的耐腐蚀性能不锈钢弹簧是一种弹性元件,广泛应用于化工机械、电子等行业。
工作环境要求耐腐蚀、耐温、无磁使用。
下面介绍几种不锈钢弹簧的耐腐蚀性能。
不锈钢弹簧在变形时表现出明显的加工硬化,用于要求较高强度的各种场合。
302不锈钢本质上是含碳量较高的304不锈钢的变体,通过冷轧可以获得更高的强度。
304是一种用途广泛的不锈钢,广泛用于制造综合性能(耐腐蚀性和成形性)要求较高的设备和零件。
302T302/T304是应用最广泛的钢之一,因为它含有镍,具有比铬更好的机械性能、耐腐蚀性、耐热性和低温强度,是最常用的不锈钢弹簧材料。
631T631J1/T631用于热处理后的耐热弹簧和高拉伸强度弹簧,但其耐腐蚀性比T302/T304差。
铼302B是一种含硅量高、耐高温氧化的不锈钢。
铼303和303Se分别是含硫和硒的易切削不锈钢,主要用于要求易切削和表面光洁度高的应用场合。
303Se不锈钢也用于制造需要热镦粗的零件,因为在这些条件下,这种不锈钢具有良好的热加工性能。
304L是304不锈钢低碳弹簧的变体,用于需要焊接的应用场合。