具有优化应力分布的多叶片整体式欧拉弹簧
天体物理仪器与方法
2023-02-07 v4 仪器与探测器
摘要
欧拉弹簧用于竖直悬挂与隔振,因其能以低弹簧刚度提供大的静支撑力,且使用极少的弹簧材料。迄今为止,人们采用多个等厚、单宽度的矩形叶片面对面叠放,在过屈曲状态下使用,其中一半叶片向相反方向屈曲。对于超低噪声隔振,端部需要夹紧,这会在连接处引发粘滑问题。本研究探讨了由单一整体式弹簧材料板材成形出并列、反向屈曲叶片的益处。此外,我们研究了如何通过轮廓化叶片宽度使应力沿叶片长度均匀分布,并寻找最优轮廓以在反向弯曲叶片段之间的撕裂连接处周围均匀分配应力。我们表明,相较于等效矩形叶片,这种最优成形通常将不便的小弹簧工作行程提升超过 60%。
引用
@article{arxiv.2104.03734,
title = {Multi-blade monolithic Euler springs with optimised stress distribution},
author = {J. V. van Heijningen and J. Winterflood and B. Wu and L. Ju},
journal= {arXiv preprint arXiv:2104.03734},
year = {2023}
}