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螺旋弹簧临界屈曲失稳的平衡方程

武秀根 郑百林 贺鹏飞 刘曙光

武秀根, 郑百林, 贺鹏飞, 刘曙光. 螺旋弹簧临界屈曲失稳的平衡方程[J]. 应用数学和力学, 2012, 33(8): 988-996. doi: 10.3879/j.issn.1000-0887.2012.08.007
引用本文: 武秀根, 郑百林, 贺鹏飞, 刘曙光. 螺旋弹簧临界屈曲失稳的平衡方程[J]. 应用数学和力学, 2012, 33(8): 988-996. doi: 10.3879/j.issn.1000-0887.2012.08.007
WU Xiu-gen, ZHENG Bai-lin, HE Peng-fei, LIU Shu-guang. Equilibrium Equations for 3D Critical Buckling of Helical Springs[J]. Applied Mathematics and Mechanics, 2012, 33(8): 988-996. doi: 10.3879/j.issn.1000-0887.2012.08.007
Citation: WU Xiu-gen, ZHENG Bai-lin, HE Peng-fei, LIU Shu-guang. Equilibrium Equations for 3D Critical Buckling of Helical Springs[J]. Applied Mathematics and Mechanics, 2012, 33(8): 988-996. doi: 10.3879/j.issn.1000-0887.2012.08.007

螺旋弹簧临界屈曲失稳的平衡方程

doi: 10.3879/j.issn.1000-0887.2012.08.007
基金项目: 国家自然科学基金资助项目(11002101)
详细信息
    通讯作者:

    武秀根(1981—),男,湖南人,博士(联系人.E-mail: wuxiugen@tongji.edu.cn).

  • 中图分类号: O316

Equilibrium Equations for 3D Critical Buckling of Helical Springs

  • 摘要: 目前,针对螺旋弹簧失稳现象的研究主要基于当量柱模型,将弹簧等效为柱模型,忽略其绕轴线的转动.该文建立了三维螺旋弹簧模型,通过曲线Frenet坐标系和主轴坐标系,建立了描述弹簧螺旋中心线的空间变形和截面扭转变形的平衡方程.采用小变形假设,通过对弹簧挠度变量采用Taylor级数展开,并忽略其高阶小量,平衡方程可以被简化为扭转角和弧长的函数,使获得方程的数值解成为可能.同时,讨论了作用于弹簧圆心位置的轴向力引起的弹簧约束端反作用力,为平衡方程的求解确定了边界载荷条件.该文的研究工作为进一步研究受压螺旋弹簧的后屈曲性奠定了基础.
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出版历程
  • 收稿日期:  2011-12-01
  • 修回日期:  2012-04-09
  • 刊出日期:  2012-08-15

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