内圈是受拉应力还是压应力？

清淡

大家觉得我这弹簧卷出来后，内圈和外圈分别受拉应力还是压应力？一直不太理解，希望有高手讲解一下。

搬运工

受 的是压应力

清淡

搬运工 发表于 2013-11-5 20:43
受 的是压应力

高工说的是外圈还是内圈？

搬运工

弹簧绕制完后，内壁受压，所以会有恢复原来形状的趋势。
外壁是受拉的。

清淡

搬运工 发表于 2013-11-5 21:04
弹簧绕制完后，内壁受压，所以会有恢复原来形状的趋势。
外壁是受拉的。 ...

高工请看，这是我公司内部期刊。其实我想的和高工一样，所以发上来问问。

搬运工

清淡 发表于 2013-11-5 21:10
高工请看，这是我公司内部期刊。其实我想的和高工一样，所以发上来问问。
...

我得再琢磨琢磨

清淡

搬运工 发表于 2013-11-5 21:19
我得再琢磨琢磨

其实当初我应该贴出这个的，但是我想看看有没有和我看法一样的，结果、、。呵呵！

骑驴者何人

弹簧在绕制时沿径向方向会发生两种形变：塑性形变和弹性形变。在剪切后，外力卸除，弹性形变要恢复，自然内侧受径向弹性形变恢复产生拉应力，外侧则受弹性形变恢复受压应力；冷卷弹簧只有通过喷丸去除残余拉应力，增加残余压应力。而热卷弹簧没有弹性形变不会产生。

qibao9891

这个问题大家再仔细考虑考虑。

下面分两种情况来分析钢制弹簧：
第一，非奥氏体组织钢弹簧。
卷绕中弹簧内侧受压应力，外圈受拉应力。对于小直径钢丝的弹簧来说，其中性层接近其轴线。卷绕后松开，弹簧在内圈的压应力和外圈的拉应力作用下，发生回弹。
但是，由于外圈比内圈长，其所能积累的拉应力总是要大于内圈的压应力。所以放开后的弹簧，回弹后，总是在中性层以外的外圈存在拉应力。
外圈局部存在的拉应力，可以通过中性层的“杠杆”作用，牵拉内圈，在内圈也形成拉应力。

所以卷绕放松的非奥氏体组织弹簧，其外圈一定是拉应力，其中性层是压应力，其内圈有可能是拉应力。

请注意，内圈可能存在的拉应力是由于外圈的拉应力而产生的。
在外圈拉应力作用下，弹簧的直径扩大了。如果回火后，外圈拉应力减小，弹簧的直径也将缩小。

第二，奥氏体组织钢弹簧。

先下了，等一会再说。

清淡

qibao9891 发表于 2013-11-6 20:14
这个问题大家再仔细考虑考虑。

下面分两种情况来分析钢制弹簧：

我没太看懂，专家发点资料给我呗。原来我对淬火的拉压应力一直没看懂，直到现在才弄清楚，有一个过程被大家省略了。

搬运工

啊豹说的有些道理。
如果外圈在绕制过程中形成有拉应力，绕制完后把，外表面有恢复原来形态的趋势，当外表面承受的拉应力足够大时，是会有可能给内表面施加一个反作用力，最后的结果可能会是内表面存在拉应力。

qibao9891

接着说。

第二，奥氏体组织钢弹簧。
奥氏体有个特性，会在拉应力下出现诱发马氏体转变。这种转变将导致体积膨胀，进而产生压应力，对消掉一部分拉应力。
卷绕中弹簧内侧受压应力，外圈受拉应力。外圈在拉应力作用下，出现部分的应力诱发马氏体转变，产生压应力，对消掉一部分拉应力。卷绕后松开，弹簧在内圈的压应力和外圈的拉应力作用下，发生回弹。
但是，由于外圈的马氏体转变产生了压应力。当卷绕放开，外圈拉应力释放后，这个压应力显现出来。所以放开后的弹簧，回弹后，总是在中性层以外的外圈存在压应力。
同理外圈局部存在的压应力，可以通过中性层的“杠杆”作用，施压内圈，在内圈也形成压应力。


所以卷绕放松的奥氏体组织弹簧，其外圈一定是压应力，其中性层是拉应力，其内圈有可能是压应力。

请注意，内圈可能存在的压应力是由于外圈的压应力而产生的。
在外圈压应力作用下，弹簧的直径缩小了。如果回火后，外圈压应力减小，弹簧的直径也将扩大。

qibao9891

由此分析，可以有很多的推论。阿豹也没有能力去检测验证，所以推论不一定正确。有条件的朋友可以验证一下。

1.非奥氏体组织钢弹簧回火后直径收缩，圈数增加。奥氏体组织钢弹簧回火后直径膨胀，圈数减少。
2.卷绕后，未回火前：非奥氏体组织钢弹簧表面是残余拉应力。奥氏体组织钢弹簧表面是残余压应力。
3.由于弹簧直径、卷绕比和簧丝直径会影响到弹簧卷绕后的残余应力大小，而回火温度会影响到残余应力的消除程度。所以回火后的收缩量将和这四个有关。
4.具有两种组织混合的钢，其回火后变形会比较小。

个人观点，自己也未知对错，轻拍。
还望高手指正。

清淡

qibao9891 发表于 2013-11-7 08:55
由此分析，可以有很多的推论。阿豹也没有能力去检测验证，所以推论不一定正确。有条件的朋友可以验证一下。 ...

我一直在找上次不知道是豹哥还是王老师对我帖子里冷塑形变形，塑变强化的回复，找了这么久找不到，明天想那那个去问问日本专家。