土体弹簧的刚度计算

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M法的计算土弹簧-刚度

M法的计算土弹簧-刚度

《JTG D63-2007公路桥涵地基与基础设计规范》桩基土弹簧计算方法根据地基基础规范中给出的m 法计算桩基的土弹簧:基本公式:K=ab 1mz mz ③③式中:式中: a a a::各土层厚度b 1:桩的计算宽度m m::地基土的比例系数z z::各土层中点距地面的距离计算示例:当基础在平行于外力作用方向由几个桩组成时,b1=0.9b1=0.9××k(d + 1) k(d + 1) ①①h1=3h1=3××(d+1)∵ d=1.2∴ h1=6.6L1=2mL1L1<<0.60.6××h1h1==3.96M∴ k k==b ′+′+((1((1((1--b ′)/0.6))/0.6)××L1/h1 L1/h1 ②②当n1=2时,时,b b ′=′=0.6 0.6代入②式得:代入②式得:k= k=当n1=3时,时,b b ′=′=0.5 0.5代入②式得:代入②式得:k=0.92087542 k=0.92087542当n1n1≥≥4时,时,b b ′=′=0.45 0.45 带入②式得:带入②式得:k=0.912962963 k=0.912962963将k 值带入①式可求得b1b1,,对于非岩石类地基,③式中m 值可在规范表P.0.2-1中查到对于岩石类地基,③式中m 值可由下式求得:m=c/z其中c 值可在表P.0.2-2中查得将a 、b1b1、、m 、z 带入③可求得K 值表1 非岩石类土的比例系数m序号土的名称m (kN/m 4)1流塑粘性土,淤泥3000~5000 2软塑粘性土,粉砂5000~10000 3 硬塑粘性土,细砂、中砂10000~200004坚硬,半坚硬粘性土,粗砂 20000~30000 5砾砂,角砂,圆砾,碎石,卵石 30000~80000 6密实卵石夹粗砂,密实漂卵石 80000~120000同时,《08抗震细则》,第6.3.8条文说明中规定,对于考虑地震作用的土弹簧: M 动=(2~3倍)M 静。

弹簧计算公式excel

弹簧计算公式excel

弹簧计算公式excel
在Excel中,可以使用以下公式来进行弹簧计算:
1. 弹簧刚度(Stiffness)的计算公式:
弹簧刚度= (2 π 弹簧系数弹簧线径^4) / (8 有效
圈数弹簧自由长度)。

2. 弹簧的自然频率(Natural Frequency)的计算公式:
自然频率= (1 / (2 π)) √(弹簧刚度 / 弹簧质量)。

3. 弹簧的最大挠度(Maximum Deflection)的计算公式:
最大挠度 = (负载弹簧长度^3) / (8 弹簧刚度π^2)。

4. 弹簧的最大应力(Maximum Stress)的计算公式:
最大应力 = (8 负载弹簧长度) / (π 弹簧线径^3)。

需要注意的是,这些公式中的单位需要保持一致,例如弹簧刚度的单位可以是N/m,弹簧线径的单位可以是m,有效圈数是无单位的,弹簧自由长度的单位可以是m,弹簧质量的单位可以是kg,负载的单位可以是N,弹簧长度的单位可以是m。

以上是一些常见的弹簧计算公式,你可以根据具体的弹簧参数和需求,在Excel中使用这些公式进行计算。

希望这些信息能对你有所帮助。

弹簧刚度

弹簧刚度

弹簧刚度科技名词定义中文名称:弹簧刚度英文名称:stiffness of spring定义:产生单位变形量的弹簧载荷。

应用学科:机械工程(一级学科);机械零件(二级学科);弹簧(三级学科)以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布1、弹簧的刚度是载荷增量dF与变形增量dλ之比,即产生单位变形所需的载荷,弹簧的刚度计算公式为F'=dF/dλ。

特性线为渐增型的弹簧,刚度随着载荷的增加而增大;而渐减型的弹簧,刚度随着载荷的增加而减少。

至于直线型的弹簧,刚度则不随载荷变化而变化,即F'=dF/dλ=F/λ=常数。

因此,对于具有直线型特性线的弹簧,其刚度也成为弹簧常数。

2、单位力使弹簧所产生的变形,即刚度的倒数称为弹簧的柔度。

3、计算:弹簧刚度是指使弹簧产生单位变形的载荷,用C和CT分别表示拉(压)弹簧的刚度与扭转弹簧的刚度,其表达式如下:对于拉压弹簧其中:F --- 弹簧轴向拉(压)力;λ --- 弹簧轴向伸长量或压缩量;对于扭转弹簧T --- 扭转弹簧的扭矩;Φ--- 扭转弹簧的扭转角。

[1]20.3.2 弹簧刚度1、定义:弹簧刚度是指使弹簧产生单位变形的载荷,用K和K T分别表示拉(压)弹簧的刚度与扭转弹簧的刚度,其表达式如下:对于拉压弹簧对于扭转弹簧其中:F --- 弹簧轴向拉(压)力;λ--- 弹簧轴向伸长量或压缩量;T --- 扭转弹簧的扭矩;ø--- 扭转弹簧的扭转角。

2、弹簧刚度与弹簧特性的关系图a)所示的直线型弹簧,其刚度为一常数。

这种弹簧的特性曲线越陡,弹簧刚度相应愈大,即弹簧愈硬;反之则愈软。

图b)所示的弹簧特性曲线为刚度渐增型,即弹簧随变形量的增大其刚度越大,且在最大或冲击载荷作用时,仍具有较好的缓冲减振性能,故多使用弹簧特性曲线具有该型曲线的走向。

图c)所示弹簧特性曲线为刚度渐减型,即弹簧刚度随变形的增大而越小。

为了在冲击动能一定时,获得较小冲击力,则应使用具有刚度渐减型特性曲线的弹簧为宜。

M法的计算土弹簧-刚度

M法的计算土弹簧-刚度

《JTG D63-2007公路桥涵地基与基础设计规范》桩基土弹簧计算方法根据地基基础规范中给出的m法计算桩基的土弹簧:基本公式:K=ab1mz ③式中: a:各土层厚度b1:桩的计算宽度m:地基土的比例系数z:各土层中点距地面的距离计算示例:当基础在平行于外力作用方向由几个桩组成时,b1=0.9×k(d + 1) ①h1=3×(d+1)∵ d=1.2∴ h1=6.6L1=2mL1<0.6×h1=3.96M∴ k=b′+((1-b′)/0.6)×L1/h1 ②当n1=2时,b′=0.6代入②式得:k=当n1=3时,b′=0.5代入②式得:k=0.92087542当n1≥4时,b′=0.45带入②式得:k=0.912962963将k值带入①式可求得b1,对于非岩石类地基,③式中m值可在规范表P.0.2-1中查到对于岩石类地基,③式中m值可由下式求得:m=c/z其中c值可在表P.0.2-2中查得将a、b1、m、z带入③可求得K值m同时,《08抗震细则》,第6.3.8中规定,对于考虑地震作用的土弹簧,M动=(2~3倍)M静。

桥梁的地震反应分析研究中,考虑桩-土共同作用时,在力学图式中作如下处理。

假定土介质是线弹性的连续介质,等代土弹簧刚度由土介质的动力m 值计算。

“m -法”是我国公路桥梁设计中常用的桩基静力设计方法。

在此采用的动力m 值最好以实测数据为依据。

由地基比例系数的定义可表示为z zx x z m ⋅⋅=σ式中,zx σ是土体对桩的横向抗力,z 为土层的深度,z x 为桩在深度z 处的横向位移(即该处土的横向变位值)。

由此,可求出等代土弹簧的刚度为s K z m b a x x z m b a x A x P K p zz p z zx z s s ⋅⋅⋅=⋅⋅⋅⋅===)()(σ 式中,a 为土层的厚度,p b 为该土层在垂直于计算模型所在平面的方向上的宽度,m 值见表1。

拉簧及扭簧弹力、刚度计算公式

拉簧及扭簧弹力、刚度计算公式

拉簧及扭簧弹力、刚度计算公式一、拉伸弹簧弹力、刚度计算公式1.拉伸弹簧一已知自由长度,弹簧刚度和初始拉力时,某一工作长度负荷的计算公式如下:P=(Rx F)+I.T.P是指负荷(磅);R是指弹簧刚度(磅/英寸);F是指距自由长度的变形量;I.T.是指初拉力。

例如:已知自由长度为1英寸、刚度为6.9磅/英寸和初始张力为0.7磅,工作长度为1.500英寸时,负荷计算公式如下:P= [6.9 x(1.500-1.000)l+0.7= (6.9x 0.500) +0.7= 3.45+0.7= 4.15磅2.如何计算刚度一弹簧刚度是指使弹簧产生单位变形的负荷,可通过以下步骤测试:1>弹簧变形约为最大变形的20%(自由长度藏去压并高度)时,测量弹簧负荷(P1)及弹簧长度(L1)。

2>弹簧变形不超过最大变形的80%时,测量弹簧负荷(P2)及弹簧长度(L2)。

务必确保弹簧长度为L2时任意两个簧圈(闭合收口除外)都没有发生接触。

3>计算刚度(R)(磅/英寸)R=(P2-P1)/(L1-L2)二、扭簧设计需要的技术参数扭簧的工作状态和拉伸弹簧及压缩弹簧有所不同,其更为复杂和多变,其中包括了很多参数指标,下面一一讲解:d (弹簧线径) :该参数描述了弹簧线的直径,也就是我们说的弹簧钢丝的粗细,默认单位mm。

Dd (心轴最大直径):该参数描述的是工业应用中弹簧轴的最大直径,公差±2%。

D1 (内径): 弹簧的内径等于外径减去两倍的线径。

扭簧在工作过程中,内径可以减小到心轴直径,内径公差±2%。

D (中径): 弹簧的中径等于外径减去一个线径。

D2 (外径) : 等于内径加上两倍的线径。

扭簧在工作过程中,外径将变小,公差(±2%±0.1)mm。

L0 (自然长度):注意:在工作过程中自然长度会减小,公差±2%。

Tum (扭转圈数):弹簧绕制的圈数,圈数的不同直接影响扭簧的性能。

弹簧刚度计算方法

弹簧刚度计算方法

弹簧刚度计算方法嘿,咱今儿就来聊聊弹簧刚度这档子事儿!你说这弹簧啊,别看它小小的,作用可大着呢!就好像咱生活里那些不起眼但又不可或缺的小物件。

那啥是弹簧刚度呢?简单说,就是弹簧抵抗变形的能力啦。

想象一下,你压一个弹簧,它是不是会往回缩,你松开手,它又弹回来啦,这就是它的刚度在起作用呀。

要计算弹簧刚度,咱得先搞清楚几个关键的东西。

弹簧的线径,就好比人的胳膊粗细,越粗那力量肯定越大呀。

还有弹簧的直径,就跟人的胖瘦似的,也会影响它的表现呢。

然后就是弹簧的圈数啦,圈数多了,感觉就更有韧性。

咱举个例子哈,就好比你有个弹簧,线径挺粗,直径不大,圈数也合适,那它的刚度肯定不小。

你想想,要是一个细细的弹簧,那能有多大力气去抵抗变形呀。

计算弹簧刚度其实也不难,就是用施加的力除以弹簧的变形量。

这就好比你要知道一个人能吃多少饭,就用他吃的饭的总量除以吃饭的次数嘛。

比如说,你给弹簧施加了 10 牛的力,它变形了 2 厘米,那刚度就是 10 除以 2 等于 5 牛每厘米呀。

这就很清楚了吧!那有人可能要问了,知道这个弹簧刚度有啥用呢?用处可大啦!你想想,要是你设计个东西,要用弹簧来支撑或者缓冲,你不得知道选啥样的弹簧合适嘛。

要是刚度太小,根本撑不住;要是刚度太大,又太硬邦邦啦。

而且啊,不同的场合需要的弹簧刚度也不一样。

就像你跑步穿的鞋和爬山穿的鞋能一样吗?肯定得根据实际情况来选呀。

咱再深入一点说,弹簧刚度还和材料有关系呢。

就像不同的人有不同的性格一样,不同的材料做出来的弹簧那刚度也是有差别的。

所以啊,在计算弹簧刚度的时候,可不能马虎,得把这些因素都考虑进去。

这可不是闹着玩的,万一弄错了,那后果可不堪设想呀。

总之呢,弹簧刚度这玩意儿,看着简单,实则很有门道。

咱得好好琢磨琢磨,才能搞明白它的奥秘。

别小看这小小的弹簧,它里面的学问可大着呢!你说是不是呀?。

弹簧刚度公式

弹簧刚度公式

弹簧刚度公式
弹簧刚度是指弹簧在受力作用下所发生的位移与力的比值,它是
描述弹簧硬度的重要指标。

弹簧刚度的公式通常是f=kx,其中f表示
所施加的力,k表示弹簧的刚度系数,x表示弹簧所发生的位移。

而弹
簧刚度的计算方式则与材质、形状、尺寸、加工工艺等相关因素密切
相关。

在实际生产过程中,弹簧刚度的计算和应用非常重要。

对于需要
反弹或拉伸的部件,例如汽车悬挂系统、圆珠笔弹簧等等,弹簧刚度
的准确计算可以确保零部件的性能和长期使用性。

同时,弹簧刚度的
调整和优化还能提高生产效率、降低成本,带来更高的经济效益。

在实际应用中,弹簧刚度的值不仅受到弹簧的形状和材料的影响,还受到所施加力的方式、温度、湿度等多种因素的影响。

对于不同类
型的弹簧,我们需要根据具体情况来选择最合适的刚度系数。

对于一
些特殊用途的弹簧,例如高品质音箱的振膜弹簧、航空航天中的高强
度弹簧等,需要进行更为精细的计算和设计,以确保其性能符合最高
标准。

总的来说,弹簧刚度作为弹簧的重要指标之一,对于各种实际应
用场景具有重要意义。

在实际生产中,需要结合具体情况,根据弹簧
刚度公式进行计算和设计,达到理想的效果。

这有助于提高生产效率、降低成本,同时保证产品的质量和性能。

同时还能在提高生产经济效
益的同时,满足客户的需求,为企业创造更多的经济价值。

弹簧进度系数公式

弹簧进度系数公式

弹簧进度系数公式
弹簧进度系数公式指的是弹簧刚度的计算公式。

弹簧刚度表示单位长度或单位位移下弹簧恢复力的大小。

弹簧进度系数公式可以表示为:
C = (Gd^4)/(8Na^3)
其中:
C表示弹簧进度系数(也称为刚度系数或刚度常数)
G表示材料的剪切模量(也称为剪切刚度)
d表示弹簧线径(即弹簧直径)
N表示弹簧的总匝数
a表示弹簧杆的平均半径(即弹簧线径d加上弹簧线圈直径D 的一半的平均值)
这个公式可以用于计算弹簧的刚度系数,从而进一步计算弹簧的力学性能和设计要求。

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