汽车减振器设计与特性仿真结果

1.均布压力下的应力解析计算实例

当阀片的结构和物理特性决定之后，对于给定阀片厚度和压力的节流阀片，就可以根据应力系数和应力的解析计算式，利用MATLAB程序计算得到节流阀片在任意半径r处的径向和周向应力系数，以及径向应力、周向应力和复合应力。这种方法可称为阀片应力“长城系数法”。

例如，某节流阀片内半径r_a=5.0mm，外半径r_b=8.75mm，厚度h=0.3mm，弹性模量E=200GPa，泊松比μ=0.3，在均布压力p=3MPa作用下，阀片应力随半径r的变化曲线，如图8-6所示。可知，利用应力系数法对阀片应力进行解析计算，所得到节流阀片的最大径向应力σ_rmax=1848MPa；最大周向应力σ_θmax=554MPa；最大复合应力σ_commax=1643MPa。

图8-6 阀片应力随半径r变化曲线

2.节流阀片应力仿真验证(www.xing528.com)

对于上述减振器节流阀片，利用ANSYS有限元分析软件建立模型，然后以0.1mm为单位对模型划分网格，最后施加载荷进行静力学应力仿真分析。阀片复合应力的分析结果如图8-7所示。

由图8-7可知，利用ANSYS有限元仿真分析软件，对阀片进行静力学应力仿真分析，所得到的最大径向应力σ_rmax=1850MPa，最大复合应力σ_commax=1650MPa，与ANSYS有限元分析软件的应力计算偏差分别为Δσ_rmax=2MPa和Δσ_commax=7MPa，相对偏差分别仅有0.1%和0.42%。由此可知，阀片在均布压力下的应力解析计算方法是正确的。

图8-7 阀片应力仿真云图