减振器环形叠加阀片在非均布压力下复合应力的计算方法

摘要

本发明涉及减振器环形叠加阀片在非均布压力下复合应力的计算方法，属于减振器技术领域，其特征在于：本发明根据叠加阀片厚度和片数，确定出各叠加阀片的等效厚度及厚度比例系数；计算在均布压力和反向线性非均布压力的复合应力系数，并通过叠加运算求得减振器环形叠加阀片在实际非均布压力下的复合应力系数，从而实现减振器环形叠加阀片在非均布压力下的复合应力的计算。通过实例计算及ANSYS仿真验证可知，利用该方法对减振器环形叠加阀片在非均布压力下的复合应力进行精确计算，为实际减振器及叠加阀片精确设计及强度校核，提供了精确的复合应力计算方法，可提高减振器设计水平、性能和质量，降低设计及试验费用，提高减振器使用寿命。

主权项

1. 减振器环形叠加阀片在非均布压力下复合应力的计算方法，其具体计算步骤如下：（1）确定减振器环形叠加阀片的等效厚度h_e:对于材料特性相同、内圆半径r_a及外圆半径r_b相等的环形叠加阀片，根据叠加阀片各片的厚度和片数（h₁，n₁；h₂，n₂；…；h_n，n_n），确定减振器环形叠加阀片的等效厚度h_e为：；（2）确定环形叠加阀片的厚度比例系数k_hi:对于材料特性相同、内圆半径r_a及外圆半径r_b相等的环形叠加阀片，根据叠加阀片各片的厚度和片数（h₁，n₁；h₂，n₂；…；h_n，n_n）及步骤（1）中的h_e，确定减振器各环形叠加阀片h₁，h₂…，h_n的厚度比例系数k_hi分别为：k_h1，，…，；（3） 在区间[r_a，r_b]均布压力p₀下的环形叠加阀片在任意半径r位置处的复合应力系数计算：根据减振器环形叠加阀片的内圆半径r_a，外圆半径r_b，泊松比μ，计算在均布压力下减振器环形叠加阀片在任意半径r（r_a≤r≤r_b）处的复合应力系数，即：；式中，，；，；，；,,,，，，，，，，，；（4）在区间[r_k，r_b]反向线性非均布压力下的环形叠加阀片在任意半径r位置的复合应力系数计算：根据减振器环形叠加阀片的内圆半径r_a，外圆半径r_b，阀口位置半径r_k，泊松比μ，计算在线性非均布压力下减振器环形叠加阀片在任意半径r（r_a≤r≤r_b）处的复合应力系数，即：；式中，，；；；，，，，，，，；，；（5）减振器环形叠加阀片非均布压力下在任意半径r位置的复合应力系数计算：根据步骤（1）中的和步骤（2）中的,通过叠加运算可求得减振器环形叠加阀片非均布压力下在任意半径r位置处的复合应力系数，即：；其中，当半径r等于内圆半径r_a时，即为环形叠加阀片在内圆半径位置的复合应力系数；（6） 减振器环形叠加阀片非均布压力下在任意半径r位置的复合应力计算：根据最大非均布压力p₀，步骤（1）中的h_e，步骤（2）中的厚度比例系数k_h1，k_h2，…，k_hn，及步骤（5）中的复合应力系数，对减振器环形叠加阀片在半径r处的复合应力进行计算，即：，，，…，；其中，减振器叠加阀片在内圆半径r_a处的最大复合应力，分别为：，，，…，。