选择弹簧材料时需要考虑工作温度随着工作温度的升高,弹簧材料的弹性模量降低,刚度降低,承载能力降低。因此,高温工作的弹簧必须了解弹性模量的变化率,并计算弹簧承载力下降对使用性能的影响。当普通螺旋弹簧的工作温度超过60°时,应对其剪切模量进行修正。公式为:常温下的弹性模量,GT-公式中的剪切模量,GT-公式中的常温下的弹性模量,GT-公式中的剪切模量。
影响弹簧耐疲劳强度的原因材料的屈服强度、屈服强度与疲劳极限有一定的关系。一般来说,材料的屈服强度越高,疲劳强度就越高。为了提高弹簧的疲劳强度,应尽量提高弹簧材料的屈服强度,或采用屈服强度与抗拉强度之比较高的材料。大应力发生在弹簧材料的表面,因此弹簧的表面质量对材料的疲劳强度有很大的影响。春天在铜材料,裂纹控制的原因尺寸效应,材料的尺寸越大,由于各种冷加工和热加工工艺造成的缺陷可能性越高,产生表面缺陷的可能性也越大,这些原因都对导致疲劳性能下降,因此在计算弹簧的疲劳强度时要考虑尺寸效应的影响。
弹簧在腐蚀介质中工作时,表面点蚀会腐蚀晶界,成为疲劳的根源。在变应力作用下,弹簧会逐渐膨胀,导致断裂。例如,在淡水中工作的弹簧的疲劳极限是空气的10-25%。腐蚀对弹簧疲劳强度的影响不仅与弹簧在变载荷作用下的次数有关,而且与弹簧的使用寿命有关。为了保证弹簧在腐蚀条件下工作时的疲劳强度,可采用不锈钢、有色金属等耐腐蚀性较高的材料,或有保护层、镍层、氧化层、油漆等。实践表明,镀镉可大大提高弹簧的疲劳极限。
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