横截面圆角对少片变截面板簧力学特性的影响

宋霁勃; 李彦虎; 路永婕; 张琳傲

doi:10.13319/j.cnki.sjztddxxbzrb.20240195

石家庄铁道大学学报（自然科学版） ›› 2025, Vol. 38 ›› Issue (01) : 112 -118. DOI: 10.13319/j.cnki.sjztddxxbzrb.20240195

横截面圆角对少片变截面板簧力学特性的影响

宋霁勃, 李彦虎, 路永婕, 张琳傲

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摘要

CAE技术对钢板弹簧的建模仿真在优化结构强度、整体刚度和提高设计效率方面具有重要价值。为了更精准地描述少片变截面板簧的力学特性，首先，通过Matlab计算板簧上表面的曲率，拟合下表面廓形的多项式，运用SolidWorks建立了包含完整圆角和无圆角板簧三维实体模型；然后，在ANSYS中进行了板簧静力学仿真分析；最后，通过台架试验进行验证。结果表明，考虑横截面圆角的板簧模型与实际情况更为接近，最大位移和应力仿真数据与试验数据相对误差仅为1.19%和0.154%。整个过程综合了台架试验和CAE技术的优点，证明了横截面圆角在仿真建模中的重要性，为钢板弹簧的结构设计提供参考。