螺旋弹簧临界屈曲失稳的平衡方程

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.

关键词：螺旋弹簧、失稳、平衡方程

所属期刊栏目：33

分类号：O316(理论力学（一般力学）)

资助基金：国家自然科学基金11002101

在线出版日期：2012-12-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：988-996