压力弹簧管计算示例

例　求承受压力p＝0.412MPa的扁圆截面弹簧管的位移、最大应力、牵引力矩、牵引力。尺寸为a＝10.39mm，b＝3.18mm，h＝0.53mm，R＝52.3mm，γ＝241°，材料为QSn4-3，其弹性模量E＝107800MPa

项目

单位

公式及数据

确定系数k₁~k₅

根据图1查得：k₁＝0.111，k₂＝0.426，k₃＝1.26，k₄＝0.444，k₅＝1.51

曲率半径增量ΔR

mm

管端位移量λ

mm

根据图2查得

所以λ＝5.3ΔR＝5.3×0.706＝3.74

查图3得管端位移方向角ψ，ψ＝16°

牵引力矩T

N·mm

管端牵引力F

N

根据图4查得γ＝241°时

最大应力σ_max

MPa

图1  扁圆截面的k₁~k₅值

图2  与γ的关系

图3  ψ₁与γ的关系

图4  与γ的关系