60Si2Mn钢制弹簧应力松弛行为预测

发布时间：2020-10-14 01:41

　　 采用Abaqus针对60Si2Mn钢制弹簧同一应力水平不同温度下的应力松弛结果进行有限元模拟。采用旋转方式建立由弹簧和平板构成的弹簧有限元模型,平板不参与分析。选择切向作用进行接触设置。网格划分结果为:共获得了10 846个C3D8R型弹簧单元,390个R3D4平板单元;应力松弛模拟结果与实验结果吻合较好,随着温度的增加,误差增加;100℃温度下,整个应力松弛过程中模拟结果均以一定松弛速率下降,模拟得到的稳定应力值略低于实验值,误差为3.8%,140℃和180℃下,误差分别为4.9%和16.8%。
【部分图文】：

60Si2Mn弹簧松弛实验数据取自文献[2]。弹簧丝直径10mm，弹簧外径40mm，节距15mm，螺旋角度6.8°，自由高度66mm，有效圈数5圈，具体的试样尺寸如图1所示。文中针对60Si2Mn钢制弹簧在初始载荷4 000N的作用下，进行了3个温度下的应力松弛实验，温度分别为100、140、180℃。应力松弛实验结果如图2所示。

文中针对60Si2Mn钢制弹簧在初始载荷4 000N的作用下，进行了3个温度下的应力松弛实验，温度分别为100、140、180℃。应力松弛实验结果如图2所示。2 有限元模拟

选择网格模块，对模型进行网格划分。弹簧单元选C3D8R类型单元，获得了10 846个弹簧单元；平板单元类型选R3D4，单元总数为390。网格划分结果如图3所示。网格划分后，创建作业，提交分析，进入可视化模块查看相关分析结果。通过提取ODB场变量输出，得到模型任意节点的应力-时间曲线。选取模型形心位置的应力-时间曲线进行分析。
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本文编号：2839989