陈杰平，李　进，乔印虎(安徽科技学院　机械工程学院，安徽　凤阳　233100)



圆环形薄板大挠度变形有限元分析比较研究

陈杰平，李进，乔印虎
(安徽科技学院机械工程学院，安徽凤阳233100)

摘要:环形薄板是汽车减振器中的一个重要零件，属于典型的大挠度非线性变形，传统的计算方法要么产生误差较大，或者计算繁琐不利于工程应用。本文借助于现代分析软件，利用有限元分析方法对汽车减振器中不同规格环形薄板的大挠度变形情况进行了研究。根据von Kármán提出的微分方程，结合钱氏摄动法给出了求解大挠曲变形的解析表达式，拟合出了解析式中的待定系数的数学表达式，并针对固定半径比、内/外径等不同情况进行了计算分析和误差比较。数值计算证明，使用的方法合理可靠，求解精度高、简单快捷实用，误差在3%以下，完全可以满足工程设计分析的需要。

关键词:圆环薄板;大挠度变形;有限元;钱氏摄动法

汽车减振器是汽车悬架中的重要零部件之一，其工作原理是利用活塞和底阀上的阀片式节流阀产生的节流缝隙而产生阻尼减振作用，圆环形阀片的最大挠度变形量直接决定减振器工作性能，影响车辆平顺性和操纵稳定性。减振器阀系设计一直是困扰减振器设计的关键问题［1］。目前，国内、外还没有准确、可靠的设计方法［2－3］，大都是利用经验确定设计参数［4］、经过反复试验和修改来完成设计参数的确定。因此，对环形节流阀片挠曲变形进行高精度计算具有重要意义［5－6］。……