Новый итерационный метод расчета многолистовой рессоры
Автор: Осипенко Михаил Анатольевич, Няшин Юрий Иванович
Журнал: Вычислительная механика сплошных сред @journal-icmm
Статья в выпуске: 4 т.5, 2012 года.
Бесплатный доступ
Предложен новый итерационный метод решения контактной задачи, возникающей в классической модели многолистовой рессоры. Рессора представлена в виде пачки консольных балок (листов) постоянного поперечного сечения. Длины и толщины листов различны, ширина одинакова. В отсутствие нагрузки листы являются плоскими и плотно прилегают друг к другу; трение не учитывается. К свободному краю самого длинного листа приложена сосредоточенная сила, под действием которой листы испытывают слабый статический изгиб; контакт листов происходит с возможным отставанием. Задача состоит в отыскании сил взаимодействия листов. Новый метод основан на полученном авторами ранее аналитическом решении обобщения поставленной выше задачи (на листы действуют силы с произвольными заданными плотностями), но для двухлистовой рессоры. Для многолистовой рессоры это решение используется для каждой пары соседних листов при итерационном уточнении сил взаимодействия. Получен ряд ранее не известных картин контакта, которые не могут быть найдены традиционными методами.
Многолистовая рессора, контактная задача, итерационный метод, картины контакта листов
Короткий адрес: https://sciup.org/14320633
IDR: 14320633 | УДК: 539.319
A new iteration method for the calculation of the multi-leaf spring
A new iteration method for solving the contact problem of a multi-leaf spring encountered in the classical model is proposed. The spring represents the stack of cantilever beams (leaves) of constant cross-section. The leaves differ in length and thickness, but have the same width. In the absence of loading, the leaves fit each other closely. There is no friction between the leaves. The concentrated force is applied to the tip of the longest leaf. The leaves undergo weak static bending with unbonded contact. The problem consists in finding the forces of interaction between leaves. The proposed method is based on the analytical solution of the generalized contact problem (arbitrary loading) for the two-leaf spring obtained earlier by the authors. This analytical solution is used for adjacent leaves of the multi-leaf spring through iterative adjustment of interaction forces. This method gives a series of novel leaf contact patterns that cannot be obtained by the conventional methods.
Список литературы Новый итерационный метод расчета многолистовой рессоры
- Пархиловский И.Г. Автомобильные листовые рессоры. -М.: Машиностроение, 1978. -232 с.
- Osipenko M.A., Nyashin Y.I., Rudakov R.N., Ostanin A.V., Kuleshova E.N., Zhuravleva T.N. Mathematical modelling of the foot prosthesis elastic element under bending//Russian Journal of Biomechanics. -2001. -V. 5, N. 2. -P. 18-29.
- Пестренин В.М., Пестренина И.В., Таланцев Н.Ф. Численный анализ напряженно-деформированного состояния листовых рессор//Вычисл. мех. сплош. сред. -2009. -Т. 2, № 2. -С. 74-84.
- Глух Б.А., Бидерман В.Л. Рессоры листовые: энциклопедический справочник. -М.: Машгиз, 1948. -Т. 2. -С. 723-739.
- Пономарев С.Д. и др. Расчеты на прочность в машиностроении. -М.: Машгиз, 1956. -Т. 1. -884 c.
- Няшин Ю.И., Осипенко М.А., Рудаков Р.Н. К теории изгиба листовой рессоры//МТТ. -2002. -№ 6. -С. 134-143.
- Работнов Ю.Н. Механика деформируемого твердого тела. -М.: Наука, 1988. -711 c.
- Osipenko M.A., Nyashin Y.I., Rudakov R.N. On the theory of bending of foot prosthesis containing the curved plates//Russian Journal of Biomechanics. -1999. -V. 3, N. 2. -P. 73-77.
- Осипенко М.А., Таланцев Н.Ф. Высокоточный расчет листовой рессоры в рамках классической модели//XVI Зимняя школа по механике сплошных сред: тезисы докладов. Пермь, 24-27 февраля 2009. -Пермь, 2009. -С. 274.
