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弹簧失效的主要原因

弹簧失效的主要原因
  弹在使用中失效的原因有很多
  
  包括:材料质量、生产工艺、工作频率、环境侵蚀、人为误差等,但最常见的在设计阶段可以消除的是忽略了负载与应力的平衡。让我们以弹簧为例来解释这种关系:
  
  当各种金属材料从高炉出口到线材坯料时,确定了其两个关键性能:
  
  剪切模量(影响压缩弹簧的强性能)
  
  弹性模量(影响扭力弹簧的弹性性能)
  
  上述模量越高,将来制造的弹簧的弹力越大。
  
  然后将线材送回金属拉丝厂,将其拉成不同规格的弹簧线。在冷拔过程中,钢丝的表面硬度和抗拉强度不断提高。在这里,拉伸压力是一个重要的指标。抗拉强度是试样在断裂前所受的最大公称拉应力。它是决定弹簧疲劳寿命的最关键指标。
  
  在合理范围内,拉伸强度越高,弹簧寿命越长;但拉伸强度只是决定弹簧寿命的一个间接指标,因为弹簧被压缩时,弹簧丝被扭曲,产生一定的内应力。这个应力与弹簧丝有关。拉伸强度的比值称为应力水平,它是弹簧寿命的直接指标。
  
  不同的材料用于制造不同类型的弹簧,最大允许应力水平也不同。在不考虑应力水平的情况下设计弹簧,弹簧在使用中会迅速发生塑性变形甚至断裂。

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