《表2 不同载荷作用下各向最大应力》

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《基于Isight复合材料板弹簧的结构优化设计》

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在板弹簧强度校核中，需要考虑吊耳、止档、车桥位置等的影响。为了提高优化效率，缩短优化周期。优化中没有考虑板弹簧强度。在后期的板弹簧强度校核中需要进行多次板弹簧端部厚度调整和强度计算。按照复合板弹簧工况条件，计算满载直行工况载荷作用下，复合板弹簧S11、S22、S33、S12、S13以及S23方向的应力分布，计算中采用的材料属性见表1。满载工况F=50500N，设置载荷与边界条件，载荷施加于复合板弹簧两端端部，承受竖直方向载荷，并对其中间平直段部分上下表面固定。通过有限元计算得到板弹簧S11、S22、S33、S12、S13以及S23的应力分布图7所示。由图7可知，其最大应力集中在板弹簧平直段与圆弧段过渡处。此时复合板弹簧各向最大应力如表2所示。从表4可知，满载直行工况下的最大拉应力为305.1 Mpa，最大压应力为226.5Mpa。在进行复合材料板弹簧强度校核时以压缩强度作为计算依据[8]。经计算在满载直行工况下，复合材料板弹簧内部的应力值相比材料的压缩强度具有3.55倍的安全系数，强度满足要求。