【摘要】：斜圈彈簧是一種廣泛應(yīng)用于航空航天、醫(yī)療設(shè)備、新能源汽車和高壓電力連接等領(lǐng)域的密封結(jié)構(gòu)、電氣連接和機(jī)械鎖緊場合的彈性元件,而長時間的高溫高壓工作環(huán)境會導(dǎo)致彈性元件產(chǎn)生回彈特性降低甚至喪失的現(xiàn)象,即應(yīng)力松弛特性。為了防止出現(xiàn)密封泄露和連接失效等事故,研究斜圈彈簧應(yīng)力松弛特性及預(yù)測其服役壽命具有非常重要的意義。本文針對斜圈彈簧應(yīng)力松弛特性及其壽命預(yù)測研究主要有以下內(nèi)容:(1)建立單軸應(yīng)力松弛理論及斜圈彈簧應(yīng)力松弛理論。通過分析單軸蠕變模型和應(yīng)力松弛模型,依據(jù)其產(chǎn)生機(jī)理的相似性實(shí)現(xiàn)蠕變理論向松弛理論的轉(zhuǎn)化,推導(dǎo)出單軸應(yīng)力狀態(tài)下的松弛理論;進(jìn)行斜圈彈簧的受力分析和應(yīng)力分析并結(jié)合多軸蠕變理論,建立適應(yīng)于斜圈彈簧的應(yīng)力松弛理論。(2)研制基于CTM2500拉伸試驗(yàn)機(jī)的應(yīng)力松弛試驗(yàn)設(shè)備。在普通拉壓試驗(yàn)機(jī)的功能基礎(chǔ)上進(jìn)行溫度模塊添加和專用夾具設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)對材料不同溫度下長時間的性能測試。(3)單軸應(yīng)力松弛模型參數(shù)變化規(guī)律的探究。進(jìn)行鈹青銅C17500不同載荷和不同溫度下的松弛加速試驗(yàn),通過單軸松弛模型和試驗(yàn)曲線的參數(shù)擬合得出各模型參數(shù)的變化規(guī)律及預(yù)測曲線,為研究斜圈彈簧應(yīng)力松弛提供參數(shù)依據(jù)。(4)驗(yàn)證斜圈彈簧應(yīng)力松弛理論的正確性并對其服役壽命進(jìn)行預(yù)測。進(jìn)行不同載荷和不同溫度的斜圈彈簧松弛加速試驗(yàn),運(yùn)用Arrhenius壽命預(yù)測理論實(shí)現(xiàn)斜圈彈簧正常工作環(huán)境下的服役壽命預(yù)測,并結(jié)合材料的松弛參數(shù)進(jìn)行彈簧有限元分析得出仿真松弛曲線,通過理論曲線、仿真曲線和松弛試驗(yàn)曲線的對比驗(yàn)證多軸松弛理論的正確性,并進(jìn)行三者之間的誤差分析,并運(yùn)用有限元方法進(jìn)行彈簧結(jié)構(gòu)參數(shù)對松弛特性影響的分析,從結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)方面給出降低彈簧松弛率,提高斜圈彈簧的服役壽命的合理建議。綜上所述,通過松弛理論和松弛試驗(yàn)的相互印證,得出各模型參數(shù)的變化規(guī)律,實(shí)現(xiàn)斜圈彈簧松弛特性的有限元分析和服役壽命預(yù)測。
【圖文】：

的械和電子領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛的彈性。常見的普通圓柱螺旋彈簧只能承受）曲線呈線性狀，，而在很多實(shí)際應(yīng)實(shí)際所需，斜圈彈簧應(yīng)運(yùn)而生[2]。L公司申請了既可以承受軸向載荷又：朝一個方向傾斜的橢圓繞線圈，經(jīng)；力學(xué)特性：對其進(jìn)行徑向加載時，向轉(zhuǎn)動），在一定的徑向變形范圍內(nèi)[3]，如圖 1-2 為普通彈簧與斜圈彈簧性元件的密封結(jié)構(gòu)、電連接組件和作環(huán)境的航空航天、生物醫(yī)療、新能

傾斜角方向轉(zhuǎn)動），在一定的徑向變形范圍內(nèi)具有小變的回彈力[3]，如圖 1-2 為普通彈簧與斜圈彈簧剛度曲線為核心彈性元件的密封結(jié)構(gòu)、電連接組件和鎖緊機(jī)構(gòu)特殊工作環(huán)境的航空航天、生物醫(yī)療、新能源汽車和圖 1-1 斜圈彈簧實(shí)物圖Fig.1-1 Physical diagram of canted coil spring
【學(xué)位授予單位】：西安理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TH135

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 李曉程;張曉君;趙振華;劉國磊;李寶玉;;巖爆硬巖應(yīng)力松弛特性試驗(yàn)研究[J];礦業(yè)研究與開發(fā);2019年04期

2 呂雪漫;吳飛;袁毅;黃淑華;王玲;;砷中毒動物視神經(jīng)應(yīng)力松弛特性分析[J];中國地方病防治雜志;2016年09期

3 君軒;;應(yīng)力松弛[J];世界橡膠工業(yè);2010年08期

4 武勝勇;許東;;螺旋彈簧應(yīng)力松弛測試設(shè)備的研制[J];金屬加工(熱加工);2009年03期

5 王春光;;牧草應(yīng)力松弛時間及其應(yīng)用[J];農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào);2007年01期

6 別海洲;姜興杰;;橈骨應(yīng)力松弛實(shí)驗(yàn)研究[J];試驗(yàn)技術(shù)與試驗(yàn)機(jī);2000年Z1期

7 劉建華，胡倫驥，李志遠(yuǎn)，謝明立;焊接結(jié)構(gòu)應(yīng)力松弛開裂模擬試驗(yàn)研究[J];金屬熱處理學(xué)報(bào);1996年04期

8 金日光，黃惠金，周淑梅;關(guān)于高分子材料在應(yīng)力松弛過程中應(yīng)力－時間關(guān)系的研究[J];北京化工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1996年03期

9 陳振華;金屬粉末壓縮成形的應(yīng)力松弛[J];稀有金屬材料與工程;1994年01期

10 李詠今;關(guān)于硫化橡膠化學(xué)應(yīng)力松弛動力學(xué)表達(dá)式的再討論[J];橡膠工業(yè);1994年06期

相關(guān)會議論文 前10條

1 徐獻(xiàn)忠;施力;劉雯雯;劉大全;;基于穩(wěn)態(tài)蠕變理論的應(yīng)力松弛模型及其在生物組織和細(xì)胞上的應(yīng)用[A];第十屆全國生物力學(xué)學(xué)術(shù)會議暨第十二屆全國生物流變學(xué)學(xué)術(shù)會議論文摘要匯編[C];2012年

2 王柯;金朋;師俊平;;螺旋壓縮彈簧應(yīng)力松弛特性分析及服役壽命預(yù)測[A];2018年全國固體力學(xué)學(xué)術(shù)會議摘要集（上）[C];2018年

3 郝圣旺;;非均勻介質(zhì)應(yīng)力松弛破壞[A];第五屆全國固體力學(xué)青年學(xué)者研討會會議日程摘要集[C];2012年

4 伍向陽;;大理巖不同形變階段的應(yīng)力松弛特性[A];第四屆全國構(gòu)造物理、第二屆全國高溫高壓聯(lián)合學(xué)術(shù)討論會論文摘要[C];1989年

5 蔡力;徐沛娟;馬洪順;齊麗波;;距骨應(yīng)力松弛實(shí)驗(yàn)研究[A];全國第九屆生物力學(xué)和流變學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2001年

6 劉彬隆;王彤偉;陳曉麗;;薄型柔性材料長時壓縮應(yīng)力松弛的試驗(yàn)[A];中國工程物理研究院科技年報(bào)（1999）[C];1999年

7 莫華強(qiáng);劉玉輝;黃德誠;茍淵;鄭斯奎;周旭昌;沈保羅;霍永忠;曾光廷;曾祥才;李敏榆;;NiTiNb形狀記憶合金的應(yīng)力松弛研究[A];新世紀(jì) 新機(jī)遇 新挑戰(zhàn)——知識創(chuàng)新和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展（上冊）[C];2001年

8 曹賽賽;宣守虎;龔興龍;;剪切增稠過程中的結(jié)構(gòu)演化與應(yīng)力松弛[A];2018年全國固體力學(xué)學(xué)術(shù)會議摘要集（上）[C];2018年

9 鄭倫劍;胡文軍;牛偉;;有機(jī)硅泡沫橡膠的壓縮化學(xué)應(yīng)力松弛[A];中國工程物理研究院科技年報(bào)（1999）[C];1999年

10 王德龍;董�；�;鐘紅剛;王萱;王永志;;軟組織張力測試儀的研制與應(yīng)用[A];中華中醫(yī)藥學(xué)會針刀醫(yī)學(xué)分會二00七年度學(xué)術(shù)年會論文集[C];2007年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 蔡婷婷;熱—力耦合作用下煤體流變—滲流特性實(shí)驗(yàn)研究[D];太原理工大學(xué);2018年

2 郝紅;2124-T851鋁合金平均應(yīng)力松弛行為與隨機(jī)疲勞壽命估算研究[D];浙江大學(xué);2018年

3 唐曉淑;熱處理變形固定過程中杉木壓縮木材的主成分變化及化學(xué)應(yīng)力松弛[D];北京林業(yè)大學(xué);2004年

4 杜健民;新鮮草物料壓縮過程的流變學(xué)研究[D];內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué);2005年

5 王洪波;羊草可壓縮性及其應(yīng)力松弛特性的虛擬樣機(jī)分析研究[D];內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué);2007年

6 曲均浩;黏彈應(yīng)力松弛及余滑作用下余震衰減主要影響因素的數(shù)值模擬研究[D];中國地震局地質(zhì)研究所;2017年

7 郭文斌;馬鈴薯壓縮、應(yīng)力松弛特性與淀粉含量相關(guān)性的研究[D];內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué);2009年

8 閆麗;甘油預(yù)處理固定楊木壓縮變形機(jī)理及應(yīng)用[D];北京林業(yè)大學(xué);2010年

9 韓一純;2.25Cr1Mo0.25V鋼再熱裂紋生成機(jī)理研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2015年

10 朱啟銀;軟黏土的流變特性及流變參數(shù)統(tǒng)一性研究[D];上海交通大學(xué);2014年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 郭孟飛;鈹青銅C17500斜圈彈簧應(yīng)力松弛加速試驗(yàn)研究[D];西安理工大學(xué);2019年

2 張孝忠;基于葉根局部平均應(yīng)力松弛的汽輪機(jī)葉片低周疲勞壽命預(yù)測研究[D];浙江大學(xué);2018年

3 馬天宇;三軸壓縮荷載條件下巖石廣義應(yīng)力松弛特性試驗(yàn)研究[D];重慶大學(xué);2018年

4 苗歡;鋁合金導(dǎo)體的性能研究[D];華北電力大學(xué)(北京);2017年

5 高亮亮;EVA/NBR TPV的結(jié)構(gòu)及黏彈行為[D];青島科技大學(xué);2018年

6 湯榕斌;7075鋁合金FSW構(gòu)件應(yīng)力松弛行為研究[D];南昌航空大學(xué);2017年

7 張春曉;膨脹土非線性應(yīng)力松弛特性試驗(yàn)研究[D];中南林業(yè)科技大學(xué);2017年

8 張保舉;混凝土的應(yīng)力松弛破壞研究[D];燕山大學(xué);2012年

9 趙甜甜;斜圈彈簧應(yīng)力松弛的分析與計(jì)算及其測試裝置的研究[D];西安理工大學(xué);2017年

10 郭郁;篷蓋類柔性復(fù)合材料應(yīng)力松弛和疲勞性能的研究[D];東華大學(xué);2006年

本文編號：2706111