彈簧設計中載荷、應力與壽命的關系

使用中導致彈黃失效的原因有很多

包括:材料品質、生產工藝、工作頻率、環境腐蝕、人為操作等,但其中最普遍的,也是能夠在設計階段加以杜絕的就是忽略了載荷和應力的平衡。下面還是以壓簧為例向大家解釋一下這其中的關系：

 各種金屬材料從高爐中被導出制成盤條胚料時，它的2項關鍵性能就確定了：

 剪切模量(影響壓縮彈簧的強力性能）

 彈性模量(影響扭轉彈簧的彈力性能）

上述模量越高、未來制成彈簧的彈力越大。

隨后盤條背送到金屬拉絲廠拉拔成不同規格的彈簧鋼絲,在冷拉拔的過程中鋼絲的表面硬度和抗拉強度不斷提高。這里抗拉壓強是一項重要指標，抗拉強度就是試樣拉斷前承受的最大標稱拉應力，它是決定彈簧疲勞彈簧疲勞壽命的最關鍵指標。

在合理范圍內抗拉強度越高,彈簧壽命越長;但抗拉強度只是決定彈簧壽命的間接指標，因為彈簧壓縮時,簧絲發生了扭轉進而產生了一定的內應力,這個應力與簧絲抗拉強度之間的比率即稱之為應力水平,它才是決定彈簧壽命的直接指標。

不同的材料做成不同類型的彈簧,其允許的最高應力水平是不同的，彈簧設計時不考慮應力水平就會使彈簧在使用中很快的發生塑性變形甚至斷裂。

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