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多层无缺口螺旋波形弹簧(Crest-to-Crest)在交变载荷下,层间摩擦热对疲劳极限的影响及热机械疲劳评价模型是什么?

2026-06-16 常见问题
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标准回答

产品类型:波形弹簧

工程技术领域:疲劳断裂与寿命评估

在 $10^{6}$ 次高频往复压缩中,多层波形弹簧相邻波峰接触点产生微滑动摩擦,导致局部温升 $\Delta T = \frac{\mu P v}{A h}$。温升引起材料弹性模量 $E(T)$ 下降和热应力 $\sigma_{th} = \alpha E \Delta T$ 叠加。热机械疲劳模型应采用 Coffin-Manson 修正方程:$\frac{\Delta \epsilon_{p}}{2} = \epsilon_{f}' (2N_{f})^{c}$。由于摩擦热会加速表面氧化,导致微坑产生(Pitting),从而成为疲劳源。工程上通过涂覆二硫化钼($MoS_{2}$)减摩层,降低摩擦系数 $\mu$,将热流密度控制在临界值以下,以维持 Goodman 图的稳定性。

关键控制指标参数:摩擦功耗率 $W_{f}$ / 循环塑性应变幅 $\Delta \epsilon_{p}$

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