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塑料弹簧因重复使用而引起的弹力减弱

添加时间:2011-11-17 08:13

塑料树脂弹簧在反复使用后会产生一定的应变,导致弹簧的恢复力随着使用次数的增加而降低,渐渐地不能恢复到原来的位置.我们把这种现象称为”弹力减弱”.”弹力减弱”依存于使用的次数.

图1. 弹簧反复使用后所产生的应变    弹簧反复使用后所产生的应变
                                              图1.弹簧反复使用后所产生的应变
另外,这种”弹力减弱”因弹簧弯曲程度的不同而异.例如,在变形后使其停止,弹簧的恢复率就特别差.请看下面实例.
图2为悬臂梁的反复变形试验.在该试验中,我们在初始(上死点)及变形位置(下死点)使弹簧略处于静止状态,比较其差异.试验条件分为3种:
(1)在上死点静止10秒钟.
(2)上下死点均不静止.
(3)在下死点静止10秒钟.
 
    反复变形试验 
图2.反复变形试验
◆试验条件
行程:10.3mm
变形种类
1.在上死点静止10秒钟,下死点不静止.
2.上下死点均不静止.
3.在上死点不静止,下死点静止10秒钟.

结果如图3所示.
从图中可见:条件(3)即下死点静止时,弹性恢复率非常小.故在设计工程塑料树脂弹簧时,应注意不要使制品在实际使用中一直处在变形状态下.

图3.夺钢M90的弹性恢复试验
                                                     图3.夺钢M90的弹性恢复试验
               死点静止时               弹力减弱现象
                           在上死点静止时,                                   在下死点静止时
                            弹力减弱现象较小                         弹力减弱现象发生的较早
另外,夺钢的非增强型规格具有以下一些特点.
首先,应变量(变形量)对弹性恢复率的影响不大.即使改变应变量(变形量),弹力减弱现象也几乎保持不变(但在0~5%的低应变量范围内.超过屈服点时另当别论).换而言之,即使我们在形状上采取措施,也不能改善弹性恢复率.例如,通过增加弹簧厚度来增大反弹力,由于弹性恢复率本身的变化不大,弹力减弱现象得不到改善.
 
    应变量大
                应变量大
 
    应变量小
                  应变量小
*要点*
在低应变量范围(0~5%)内,应变量(变形量)对弹性恢复率的影响很小.无论应变量(变形量)是大还是小,弹力减弱现象几乎相同.
 
    厚度薄
                   厚度薄 
 
    厚度厚
                   厚度厚
*要点*
在低应变量范围(0~5%)内,形状对弹性恢复率的影响很小.无论厚度是厚还是薄,弹力减弱现象几乎不变.

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