[发明专利]一种碟形弹簧强度的有限元评估方法

权利要求书

1.一种碟形弹簧强度的有限元评估方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、建立碟形弹簧的线弹性有限元模型；

S2、计算碟形弹簧的Mises应力；

S3、提取内径处从上表面至下表面的计算路径上各点的Mises应力，获得应力与路径相对长度的离散关系；

S4、通过插值生成应力与路径相对长度的连续插值函数；

S5、在连续应力插值函数上，从路径中点处向两侧寻找应力低于弹簧材料屈服强度的区间，计算弹性区间长度；

S6、计算塑性屈服区占计算路径的比例；

S7、判断碟形弹簧的工作行程等于0.75倍自由行程时的塑性屈服区占计算路径的比例是否小于0.18，若是则进入步骤S8，若否则为强度不合格，需重新设计弹簧；

S8、判断碟形弹簧的工作行程等于自由行程时的塑性屈服区占计算路径的比例是否小于0.38；若是则碟形弹簧的强度合格，若否则为强度不合格，需重新设计弹簧。

2.根据权利要求1所述的一种碟形弹簧强度的有限元评估方法，其特征在于，有限元模型包括碟形弹簧、上压板、下压板三部分，三者按接触关系处理，且设置摩擦系数；其中上压板、下压板用刚性面建模或按可变形体建模，碟形弹簧按可变形体建模，下压板约束所有自由度，上压板约束除加载方向外的其余自由度，上压板在加载方向按位移加载。

3.根据权利要求2所述的一种碟形弹簧强度的有限元评估方法，其特征在于，碟形弹簧的线弹性有限元模型可以是轴对称模型或三维模型。

4.根据权利要求1所述的一种碟形弹簧强度的有限元评估方法，其特征在于，步骤S3计算路径上的点取为计算路径上的各个节点；路径的相对长度按变形前的长度计算。

5.根据权利要求4所述的一种碟形弹簧强度的有限元评估方法，其特征在于，步骤S3计算路径上的点取为计算路径上的各个节点，和其余更多取样点。

6.根据权利要求5所述的一种碟形弹簧强度的有限元评估方法，其特征在于，步骤S3计算路径上的点取为计算路径上的节点数的2倍，且均匀设置。

7.根据权利要求1所述的一种碟形弹簧强度的有限元评估方法，其特征在于，步骤S4采用多种插值算法生成连续插值函数。