外施应力与表面残余应力作用下圆柱螺旋压缩弹簧任意截面的受力分析

邬秋林¹，杨伟明²，王仁智³

(1.北京北冶功能材料有限公司,北京,100085;
2.广州华德汽车弹簧有限公司,增城市,511356;
3.北京航空材料研究院,北京,100095)

摘要:在对承受扭转与表面残余应力的圆柱螺旋压缩弹簧任意截面所作的应力分析的基础上得出,与弹簧线材轴线成α=135°斜截面上的为最大正应力.因此这类弹簧的疲劳开裂大多起裂于内圆表面,沿α=135°斜截面扩展并导致疲劳断裂.但表面形变强化引入表面α=45°方向的残余压应力σr,α,能有效地降低外施扭转切应力在斜截面上(α=135°)的最大正应力水平,从而使弹簧的疲劳断裂抗力得以提高.

关键词:弹簧; 喷丸; 残余应力; 疲劳性能; 应力分析;

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