弹簧刚度计算公式（弹簧刚度的计算）

弹簧刚度计算公式

今天我们通过一个例子来看下压缩弹簧的刚度分析。

弹簧刚度计算公式（弹簧刚度的计算）

此压缩弹簧的工况是：弹簧下端固定，弹簧刚度计算公式，上端圆柱径向移动为抑制，弹簧刚度计算公式，并且施加0.1N的力，分析绕圈弹簧的压缩刚度。

在SOLIDWORKSSIMULATION中的分析流程如下：

1、新建算例，分析类型为净应力分析

2、定义材料：合金钢

2、定义约束：底部固定，上端圆柱径向移动移动为0mm；

4、添加外部载荷：上端援助面0.1N；

5、网格划分：选择默认网格即可，软件会根据模型的大小自动优化网格，如下图所示：弹簧部分网格单元相对较小，上下圆柱网格相对较大，在厚度方向上有两层网格。

6、运行分析，得到结果，双击合位移，得到最大位移为0.426mm。

7、计算压缩弹簧的刚度，通过力除位移计算得到，如下所示：

弹簧刚度的计算

如何使用Simulation来求解压缩弹簧的刚度？以下图为例来进行讲解。

方法：

1.打开零件。

2.首先我们新建一个静应力分析的算例，弹簧刚度计算公式，如下图所示。

3.设置材料。我们发现材料已经定义了，它是从SolidWorks传送过来的。材料为合金钢，如下图所示。

4.添加夹具。

1）点击夹具鼠标右键选择“固定几何体”。

对弹簧端面施加【固定几何体】约束。

2）点击夹具鼠标右键选择“高级夹具”。

在弹簧的另一端的圆柱面上添加一个高级夹具，约束圆盘的径向位移。该约束只允许弹簧沿着轴向拉伸或者压缩，且只能绕轴转动。

5.施加压力。选择外部载荷，鼠标右键选择“力”。

在弹簧的另一端的端面上施加0.1N的压力，如下图所示。

6.划分网格。在特征树下选择网格，鼠标右击选择【生成网格】。

并联弹簧刚度计算公式

ID：welsim666，作者：ZifengYuan。

我们最早接触到刚度这个概念，应该是在学习弹簧这个物理构件的时候，弹簧的刚度k定义于弹簧受力F与其变形δ的比值。在简单的情形下，我们认为弹簧刚度k是一个常量，而杨氏模量E则最早出现在材料力学当中，定义为应力与应变的比值（一维情况下）。

更广义的来说，刚度可以推广为某种结构针对某种变形的抵抗能力，而且不同的定义下刚度的量纲也会发生相应的改变。譬如在梁理论里面，我们可以定义梁的抗弯强度，可以定义杆件的抗扭强度（注意这个量纲是力矩/弧度）等等。在有限元或者结构力学里面，我们所组装的整体刚度矩阵的某个元素的含义，弹簧刚度计算公式，就是某结点在某个自由度方向下移动一个单位长度所需要的力。