第一篇：中國彈簧扁鋼及鋼板彈簧市場運(yùn)行情況簡析

中國彈簧扁鋼及鋼板彈簧市場運(yùn)行情況簡析

2016年中國汽車產(chǎn)銷超過2800萬輛，實(shí)現(xiàn)14%左右的大幅增長。與此同時(shí)，商用車產(chǎn)銷也結(jié)束了自2013年以來持續(xù)下滑的態(tài)勢，產(chǎn)銷量同比增長7%，其中，中重型商用車同比漲幅更是高達(dá)57%，高光表現(xiàn)引起市場的廣泛關(guān)注，汽車用鋼市場越來越受到關(guān)注。汽車用鋼多數(shù)屬于高技術(shù)高附件值的鋼材，且種類繁雜，也是各大鋼廠重點(diǎn)研發(fā)和開拓的領(lǐng)域。本文在此僅就汽車用彈簧扁鋼及其制品—鋼板彈簧做簡要分析。

一、彈簧扁鋼的界定

（一）扁鋼、普碳扁鋼和彈簧扁鋼的定義和區(qū)別 扁鋼

扁鋼是指寬12-300mm、厚4-60mm、截面為長方形并稍帶鈍邊的鋼材。普碳扁鋼

普碳扁鋼是指含碳量為0.06-0.22%的扁鋼。

用途：扁鋼可以是成品鋼材，也可以做焊管的坯料和疊軋薄板用的薄板坯。主要用途：扁鋼作為成材可用于制箍鐵、工具及機(jī)械零件，建筑上用作房架結(jié)構(gòu)件、扶梯。

彈簧扁鋼（廣義）

彈簧扁鋼是指具有良好彈性形變能力的扁鋼。C含量在0.26-0.90%。用途：主要用于制造汽車、拖拉機(jī)、鐵路運(yùn)輸?shù)葯C(jī)械上的鋼板彈簧。扁鋼按其形狀分為兩種：平面彈簧扁鋼和單面雙槽彈簧扁鋼。

（二）彈簧鋼的牌號及化學(xué)成分（GB/T1222-2007)

現(xiàn)行的彈簧扁鋼標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)中華人民共和國國家彈簧鋼標(biāo)準(zhǔn)（標(biāo)準(zhǔn)號：GB/T1222-2007）的規(guī)定實(shí)施的，根據(jù)C、Si、Mn、Cr和A等元素含量的不同，分為以下幾大類。常見的有65Mn、60Si2Mn、60Si2MnA等品種，牌號明細(xì)詳見下表。

圖表1：彈簧扁鋼制成品—鋼板彈簧

數(shù)據(jù)來源：（GB/T1222-2007)，MRI

二、國內(nèi)彈簧扁鋼市場競爭格局

（一）主要的彈簧扁鋼生產(chǎn)企業(yè)及其營銷情況

根據(jù)特鋼協(xié)會的統(tǒng)計(jì)，結(jié)合Mysteel的市場調(diào)研，目前國內(nèi)生產(chǎn)彈簧扁鋼的鋼廠較少，僅有十幾家，且行業(yè)集中度較高，最大的彈簧扁鋼生產(chǎn)企業(yè)是方大特鋼，年產(chǎn)量在60萬噸以上，國內(nèi)市場占有率超過40%；其他彈簧扁鋼生產(chǎn)企業(yè)主要為興澄特鋼、新冶鋼、青島特鋼以及鄂鋼等。此外，民營企業(yè)中，天津大強(qiáng)鋼鐵、河北永洋特鋼2016年的彈簧扁鋼產(chǎn)量也較大，月產(chǎn)量均在2萬噸以上。由于彈簧扁鋼自身產(chǎn)品屬性的問題（型號專

一、用途單

一、流通量小等），市場交易的資源多以鋼廠直發(fā)或直供為主，價(jià)格多為一單一議。各鋼廠產(chǎn)品基本都可全國范圍內(nèi)銷售，也有一定的出口，比如方大特鋼、興澄特鋼產(chǎn)品均有出口非洲、美洲、東南亞和日本等地區(qū)。

（二）國內(nèi)彈簧扁鋼龍頭企業(yè)—江西方大特鋼簡介

方大特鋼是中國最大的彈簧扁鋼和汽車板簧生產(chǎn)基地，具有年產(chǎn)鐵230-250萬噸、鋼250-300萬噸、材(坯）290-310萬噸，年產(chǎn)彈簧扁鋼60萬噸以上、汽車板簧13.5萬噸、穩(wěn)定桿40萬件、扭桿20萬件的綜合生產(chǎn)能力。擁有完整的“冶煉→軋制彈扁→板簧”產(chǎn)業(yè)鏈，產(chǎn)品主要包括44.5—120mm×5.5—40mm彈簧扁鋼、300多種汽車板簧。彈簧扁鋼品牌“長力牌”榮獲江西省名牌產(chǎn)品、全國用戶滿意產(chǎn)品，分別占有二汽用量100%、一汽用量60%的份額，并占有東南亞、南美、北非等國家進(jìn)口彈簧扁鋼總量30%以上。汽車板簧系列產(chǎn)品則擁有“長力”、“紅巖”、“春鷹”三大知名品牌，汽車板簧國內(nèi)市場占有率達(dá)到20%以上，亦位列全國第一位。

方大特鋼在細(xì)分市場及細(xì)分市場產(chǎn)業(yè)鏈的龍頭企業(yè)地位得益于其實(shí)施以差異化戰(zhàn)略為核心，低成本戰(zhàn)略、精品戰(zhàn)略、差異化戰(zhàn)略相結(jié)合的組合競爭戰(zhàn)略。近幾年，方大特鋼更是積極實(shí)施縱向一體化戰(zhàn)略，通過股權(quán)投資、并購重組等方式控股重慶紅巖方大汽車懸架公司、江西遠(yuǎn)成汽車零部件公司、江西江鈴汽車零部件公司，走出一條穩(wěn)定產(chǎn)業(yè)鏈的新路子。

三、彈簧扁鋼用途概述

彈簧扁鋼用途單一，主要是生產(chǎn)鋼板彈簧，鋼板彈簧是汽車懸架中應(yīng)用最廣泛的一種彈性元件，它是由若干片等寬但不等長（厚度可以相等，也可以不相等）的合金彈簧片組合而成的一根近似等強(qiáng)度的彈性梁，主要應(yīng)用于大中型貨車（卡車）和客車的懸架系統(tǒng)。

鋼板彈簧的分類：（1）多片簧

由多片長度不等，寬度一樣的鋼片所迭加起來。多片鋼板彈簧的各片鋼板迭加成倒三角形狀，最上端的鋼板最長，最下端的鋼板最短，鋼板的片數(shù)與支承客車的重量相關(guān)，鋼板越多越厚越短，彈簧剛性就越大。但是，當(dāng)鋼板彈簧使用時(shí)間長了以后，各片之間就會互相滑動摩擦產(chǎn)生噪聲。鋼板間的相對摩擦還會引起彈簧變形，造成行駛不平順。

（2）少片簧

由兩端薄中間厚、等寬等長的鋼片所迭加起來。少片鋼板彈簧的鋼板截面變化大，從中間到兩端的截面是逐漸不同，因此軋制工藝比較復(fù)雜，價(jià)格也比多片簧貴。少片簧與多片簧比較起來，在相同剛度（即相同承載能力）的情況下，少片簧比多片簧輕約50%左右，降低了油耗，增加了行駛平順性。而且少片簧單片之間為點(diǎn)接觸，減少了相對摩擦及振動，增加了乘坐舒適性。

備注：卡車一般采用等截面鋼板簧，重型車前簧采用等截面、后簧采用變截面鋼板彈簧?？蛙囈话悴捎米兘孛驿摪寤伞？ㄜ囦摪鍙椈傻呐帕袨榭v式排列，主要是出于負(fù)重的目的（見圖2）。

圖表2：彈簧扁鋼制成品—鋼板彈簧

數(shù)據(jù)來源：MRI

圖表3：鋼板彈簧用途展示

四、鋼板彈簧行業(yè)發(fā)展概況及分析

（一）鋼板彈簧的供需分析

汽車鋼板彈簧的產(chǎn)銷與國內(nèi)商用車整車產(chǎn)銷情況緊密關(guān)聯(lián)。2014-2015年在商用車整車產(chǎn)銷持續(xù)下降的影響下，汽車鋼板彈簧行業(yè)的整體產(chǎn)銷也出現(xiàn)持續(xù)下滑。2014年汽車鋼板彈簧行業(yè)的產(chǎn)量下降到146.7萬噸，環(huán)比下降了2.2%；2015年進(jìn)一步下降到142萬噸，環(huán)比下降了3.2%。不過，2016年我國汽車產(chǎn)銷分別完成2811.9萬輛和2802.8萬輛，同比分別增長14.5%和13.7%，高于上年同期11.2和9.0個(gè)百分點(diǎn)。在汽車產(chǎn)銷同比大幅增長的情況下，商用車產(chǎn)銷增長也由負(fù)轉(zhuǎn)正，其中中重型車（貨車和客車）增長迅猛。由下圖可見，2016年商用車產(chǎn)量達(dá)到369.8萬噸，同比增長7%左右，結(jié)束了自2013年以來的負(fù)增長，其中中重型商用車（包含貨車和客車）同比漲幅巨大，較上年同期大幅增長近57%?？紤]到鋼板彈簧消費(fèi)最大的中重卡2016年同比增幅較大（2016年中重卡產(chǎn)量達(dá)到97萬輛，同比增長21%），由此推動鋼板彈簧需求增長，筆者推算2016年鋼板彈簧產(chǎn)量在170萬噸左右。

圖表4：國內(nèi)汽車產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)表（單位:萬輛）

數(shù)據(jù)來源：中汽協(xié)，MRI 圖表5：國內(nèi)汽車鋼板彈簧2011-2016年產(chǎn)量走勢

數(shù)據(jù)來源：汽車鋼板彈簧委員會，MRI

（二）鋼板彈簧產(chǎn)業(yè)競爭格局

1、產(chǎn)業(yè)集中度低。與彈簧扁鋼產(chǎn)業(yè)的高集中度形成對比，目前國內(nèi)汽車鋼板彈簧行業(yè)的產(chǎn)業(yè)集中度較低。據(jù)汽車鋼板彈簧委員會的統(tǒng)計(jì)，截止2015年底，全國仍有240余家汽車鋼板彈簧生產(chǎn)制造企業(yè)。在這些企業(yè)中，大多數(shù)企業(yè)產(chǎn)能很小，不足1萬噸，且開工不足，56%處于半停產(chǎn)狀態(tài)，與主流整車企業(yè)保持配套關(guān)系的企業(yè)僅40余家。為了擺脫經(jīng)濟(jì)新常態(tài)的影響，許多企業(yè)選擇了多元化和相關(guān)多元化的發(fā)展，行業(yè)企業(yè)中，民營企業(yè)占了絕大多數(shù)，國有及國有控股企業(yè)僅剩東風(fēng)汽車懸架彈簧有限公司一家。

2、國內(nèi)外競爭激烈。隨著商用車整車企業(yè)間的競爭加劇，以及國際化競爭的需要，整車企業(yè)與原供應(yīng)商的緊密程度出現(xiàn)松動，引進(jìn)B點(diǎn)供應(yīng)商或全球競選供應(yīng)商已悄然啟動。比如東風(fēng)商用車公司與沃爾沃合資組建的東風(fēng)沃爾沃公司，在懸架產(chǎn)品供應(yīng)商的選擇上就采用了全球海選方式，而東風(fēng)商用車公司在其新車型、新型懸架類型的供應(yīng)商選擇上也采用走出去的方式，其換代工程車的懸架采用的是橡膠懸架，就沒有沿用過去內(nèi)部工藝路線的做法，而考察選擇了美國漢德森在國內(nèi)合資公司制造的產(chǎn)品。

3、價(jià)格競爭轉(zhuǎn)為差異化競爭。此外，行業(yè)成員間的競爭已由過去單一的同類產(chǎn)品上的價(jià)格競爭轉(zhuǎn)為差異化的競爭，通過“你無我有”的方式，逐步滲入競爭對手傳統(tǒng)的客戶中去。比如，山東雷帕得彈簧有限公司通過商用車扭桿和穩(wěn)定桿產(chǎn)品，成功切入到東風(fēng)商用車公司，實(shí)現(xiàn)了其過去曾經(jīng)希望通過鋼板彈簧產(chǎn)品途徑切入東風(fēng)商用車公司的夙愿，而東風(fēng)汽車懸架彈簧有限公司由于沒有商用車扭桿和穩(wěn)定桿產(chǎn)品，只能看著其進(jìn)入東風(fēng)商用車供應(yīng)商平臺，未來在同一個(gè)供應(yīng)商平臺上，山東雷帕得彈簧有限公司就有極大的便利參與到鋼板彈簧產(chǎn)品的競配，獲得B點(diǎn)供應(yīng)商身份，盡管目前東風(fēng)商用車公司的鋼板彈簧產(chǎn)品仍100%由東風(fēng)汽車懸架彈簧有限公司供配。

（三）鋼板彈簧市場需求及變化趨勢

根據(jù)相關(guān)協(xié)會的統(tǒng)計(jì)及Mysteel的調(diào)研，鋼板彈簧80%左右消費(fèi)在整車的配套中，約18%左右作為售后備件，2-4%左右用于出口。據(jù)悉出口的產(chǎn)品以變截面的鋼板彈簧總成和單片為主，其中，80%是用于汽車的維護(hù)維修。

圖表6：國內(nèi)汽車鋼板彈簧需求格局（2016年）

數(shù)據(jù)來源：汽車鋼板彈簧委員會，MRI 2016年商用車產(chǎn)銷同比實(shí)現(xiàn)了正增長，且這種勢頭有望在2017年得以維持，這主要由于：一方面我國較高速增長的基礎(chǔ)設(shè)施的投資對商用車的需求有一定程度的推動作用；另一方面，受到去年“921”治超新政的影響及汽車新標(biāo)準(zhǔn)的出臺，公路運(yùn)力短缺，重卡新車產(chǎn)銷迅猛攀升。此外，隨著重卡更新?lián)Q代周期的到來，重卡需求近期有望獲得支持。

整體來看，在“十三五”期間，筆者認(rèn)為中重型商用車的總需求量將有望保持穩(wěn)健，年需求在100萬輛左右，不會出現(xiàn)大幅度的漲跌或跳躍式的發(fā)展；且得益于新型城鎮(zhèn)化建設(shè)、互聯(lián)網(wǎng)+物流(網(wǎng)商、網(wǎng)店的快速成長)和同城快捷物流網(wǎng)的建設(shè)等需求，輕型商用車將快速增長。

不過值得指出的是，近幾年，新能源汽車的產(chǎn)銷迅猛增長，加速了各類新型懸架隨著整車輕量化和整車技術(shù)的穩(wěn)步提升而逐步取代傳統(tǒng)鋼板彈簧的步伐。比如，在客車方面，大型客車已全部采用了被動式的空氣懸架，部分高端車型已經(jīng)選配電控主動控制懸架；中型客車，特別是一線城市的城市公交車，也開始普遍使用空氣懸架；輕型客車，已開始嘗試使用復(fù)合材料板簧。在卡車方面，中國重汽、東風(fēng)商用車公司的部分大型礦山用車和工程車已選裝美國翰德森橡膠懸架；大型和超大型全路面工程車輛幾乎全部使用進(jìn)口的油氣懸架；重型公路貨運(yùn)卡車已開始使用空氣懸架；中卡也更多的采用高應(yīng)力輕量化的鋼板彈簧產(chǎn)品。因此綜合汽車行業(yè)的發(fā)展趨勢，筆者認(rèn)為，未來國內(nèi)鋼板彈簧行業(yè)難見大的產(chǎn)需增長，且伴隨新型汽車懸架系統(tǒng)的發(fā)展，鋼板彈簧有被逐步替代的趨勢，容量增長空間有限，彈簧扁鋼的需求增長空間也不會很大。

第二篇：五金彈簧行業(yè)市場發(fā)展

五金彈簧行業(yè)市場發(fā)展

代表彈簧行業(yè)單品網(wǎng)中國彈簧交易網(wǎng)114成功上線運(yùn)營了，彈簧行業(yè)在整個(gè)制造業(yè)當(dāng)中雖然是一個(gè)小行業(yè)，但其所起到的作用是絕對不可低估的。國家的工業(yè)制造業(yè)、汽車工業(yè)要加快發(fā)展，而作為基礎(chǔ)件、零部件之一的彈簧行業(yè)就更加需要有一個(gè)發(fā)展的超前期，才能適應(yīng)國家整個(gè)工業(yè)的快速發(fā)展。

另外，彈簧產(chǎn)品規(guī)模品種的擴(kuò)大、質(zhì)量水平的提高也是機(jī)械設(shè)備更新?lián)Q代的需要和配套主機(jī)性能提高的需要，因此，整個(gè)國家工業(yè)的發(fā)展，彈簧產(chǎn)品是起到重要作用的。

隨著我國的汽車、拖拉機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、摩托車、助動車及電氣工業(yè)的不斷發(fā)展，彈簧的品種也在逐漸增多，數(shù)量不斷增加。雖然市場需求量非常之大，但我國彈簧行業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)卻相當(dāng)讓人勘憂！

對于彈簧行業(yè)來說，長期以來形成了低檔普通彈簧供過于求，高檔產(chǎn)品（高強(qiáng)度、高應(yīng)力、異性件、特種材料）供不應(yīng)求的被動形勢。目前，我國彈簧行業(yè)的產(chǎn)量已趨于飽和，據(jù)專家統(tǒng)計(jì)現(xiàn)在我國彈簧年生產(chǎn)量已達(dá)40億件，各類彈簧產(chǎn)品共有21個(gè)大類，1600多個(gè)品種，主要有氣門彈簧、懸架彈簧、膜片彈簧、減震彈簧、液壓彈簧、油泵彈簧、碟形彈簧、高溫彈簧、卡簧、拉簧、扭簧、壓簧、渦卷簧以及異性彈簧等。

現(xiàn)階段我國彈簧產(chǎn)品主要以技術(shù)含量低的一般彈簧居多，異性件及截面產(chǎn)品等高技術(shù)產(chǎn)品只有少數(shù)規(guī)模大的廠可以生產(chǎn)。以下是引用片段：據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局資料，1998年行業(yè)企業(yè)數(shù)約為541個(gè)，其中合資企業(yè)15個(gè)，獨(dú)資企業(yè)4個(gè)，研究所10個(gè)，職工（年平均人數(shù)）37208人（其中工程技術(shù)人員3000人左右），工業(yè)總產(chǎn)值23.48億元，工業(yè)增加值6.8億元，利潤0.57億元，利稅1.7億元，固定資產(chǎn)原值11.57億元，凈值（年平均余額）7.42億元，出口創(chuàng)匯1000多萬美元，產(chǎn)品21大類，1600多個(gè)品種，全員勞動生產(chǎn)率6.3117萬元/人·年。估計(jì)全行業(yè)共有1700多家企業(yè)，產(chǎn)量40億件，每年銷售額80億元。

彈簧行業(yè)在“八五”、“九五”期間發(fā)展是比較快的，尤其是上海、天津、廣州、山東、長春、重慶等地區(qū)發(fā)展較快，其他地區(qū)也有不同程度的發(fā)展，總的來說比其他行業(yè)要好一些。從現(xiàn)在的形勢看，汽車、摩托車、助動車、內(nèi)燃機(jī)、電氣、儀器等還要發(fā)展，這些行業(yè)的發(fā)展將會帶動彈簧行業(yè)的發(fā)展。

面對宏觀經(jīng)濟(jì)形勢，行業(yè)長期積累形成的產(chǎn)品質(zhì)量低、組織結(jié)構(gòu)松散、開發(fā)能力弱的矛盾進(jìn)一步脫出，從深層次挖掘，主要是市場、體制和機(jī)制方面的問題。由于體制轉(zhuǎn)軌、機(jī)制轉(zhuǎn)換滯后，政府干預(yù)經(jīng)濟(jì)的手段尚未完全轉(zhuǎn)到間接管理、宏觀調(diào)控上來，產(chǎn)權(quán)關(guān)系不明確，權(quán)責(zé)尚未理順，大部分企業(yè)還沒有真正成為自主經(jīng)營、自負(fù)盈虧的市場經(jīng)濟(jì)主體，內(nèi)部運(yùn)行機(jī)制僵化，市場觀念淡薄，缺乏市場意識和競爭意識，難以適應(yīng)形勢發(fā)展和市場變化的需要。

隨著國民經(jīng)濟(jì)由賣方市場向買方市場的轉(zhuǎn)變，一些深層次的矛盾，尤其是多年來積累起來的結(jié)構(gòu)性矛盾日益突出。當(dāng)前產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理表現(xiàn)為：部分行業(yè)生產(chǎn)能力過剩，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理；技術(shù)結(jié)構(gòu)不合理，主要產(chǎn)業(yè)裝備水平低；企業(yè)組織規(guī)模小而散，缺乏競爭實(shí)力和優(yōu)勢，區(qū)域結(jié)構(gòu)趨同，未能體現(xiàn)比較優(yōu)勢和協(xié)作效益?；ヂ?lián)網(wǎng)的變化也是日薪月異，也許單品網(wǎng)的時(shí)代快要來臨了，關(guān)注品類網(wǎng)，關(guān)注中國彈簧交易網(wǎng)114。

第三篇：鋼板彈簧懸架的模擬研究論文

在重載汽車上，鋼板彈簧作為汽車懸架的彈性元件，是汽車容易損壞的元件，其好壞決定了汽車的各種性能。鋼板彈簧在整車上不光是彈性元件，它還在工作時(shí)傳遞除垂直方向外其他方向的力和力矩，并在傳遞這些力或力矩的同時(shí)起到導(dǎo)向作用。而且當(dāng)彈簧振動時(shí)兩板片之間的接觸、摩擦還可以充當(dāng)一定的阻尼器件，起到阻尼作用。盡管鋼板彈簧在工作時(shí)負(fù)荷高，易損壞，但鋼板彈簧結(jié)構(gòu)簡單，制造、維修快捷方便，所以作為重型汽車的懸架被廣泛使用。雖然自然狀態(tài)下的鋼板彈簧幾何形狀簡單，但是在其受到載荷時(shí)卻會有大變形（幾何非線性）、且板片間的接觸（狀態(tài)非線性）等多種非線性因素是非常復(fù)雜且這些因素在應(yīng)力分析是難以處理的。解析法

傳統(tǒng)的鋼板彈簧分析是把它簡化為懸臂梁，運(yùn)用材料力學(xué)的相關(guān)理論進(jìn)行計(jì)算分析。而實(shí)際工作狀態(tài)下的鋼板彈簧受力變形很復(fù)雜，因?yàn)榧扔写笞冃斡钟邪迤g摩擦非線性因素的影響。所以，利用解析法對鋼板彈簧進(jìn)行力學(xué)分析，必須將它簡化為具有理想的線性變形和無摩擦的力學(xué)模型。這樣就必須是假設(shè)在一定的條件下，才能建立起鋼板彈簧力學(xué)模型，且這樣的模型是過于簡單的。當(dāng)鋼板彈簧所受為垂向載荷時(shí)，實(shí)際中通常采用下面的方法進(jìn)行計(jì)算分析：

1.1 共同曲率法

該方法是前蘇聯(lián)的帕爾希洛夫斯基提出的，通常我們又稱它為展開法，它假定在彈簧變形時(shí)各板片一旦接觸便不會再分離，所以不再會有在一起的各片有共同的曲率。而且，假定各簧片上的彎矩也是連續(xù)分布的。在這兩個(gè)假定的基礎(chǔ)上建立模型進(jìn)行計(jì)算分析可得出各個(gè)簧片的應(yīng)力變形。很明顯，這一方法對彈簧進(jìn)行力學(xué)分析的時(shí)候，忽略到了板片之間的摩擦，所以該方法的結(jié)算結(jié)果與實(shí)際值存在一定的誤差。

1.2 集中載荷法

這一方法是假定鋼板彈簧只在板端有力的傳遞，而且同樣假設(shè)在外載荷作用下板簧接觸部分一旦接觸后不再分開。這里也忽略板片之間的摩擦作用。該計(jì)算方法也是把鋼板彈簧簡化為懸臂梁模型，進(jìn)行計(jì)算。在實(shí)際計(jì)算分析中由于汽車上用的鋼板彈簧有對稱性，且裝配時(shí)固定條件也是對稱的，所以可以建立一半的模型進(jìn)行計(jì)算。

可以看出這兩個(gè)方法都必須在假定一定條件成立的基礎(chǔ)上，在不同程度和角度上對鋼板彈簧進(jìn)行了簡化。但是，這兩種方法都忽略了鋼板彈簧在實(shí)際工作狀態(tài)下的復(fù)雜因素，如較大變形、摩擦和阻尼等。所以導(dǎo)致這兩種方法分析計(jì)算的結(jié)果都存在著不同程度的誤差。因此，對于鋼板彈簧實(shí)際存在的這種大變形、接觸等非線性狀態(tài)，我們采取有限元法來對鋼板彈簧的裝配預(yù)應(yīng)、剛度等進(jìn)行分析。有限元法

有限元法是把無限自由度的連續(xù)體離散化，從而變?yōu)橛邢迋€(gè)單元節(jié)點(diǎn)參數(shù)進(jìn)行計(jì)算分析的方法。它的特點(diǎn)是不需作任何假設(shè)，便可模擬實(shí)際工作狀態(tài)下的連續(xù)體。盡管這一方法的分析結(jié)果也是不能夠完全沒有誤差，但是可以通過選擇適當(dāng)?shù)膯卧w的形狀與數(shù)量，這樣便使得分析結(jié)果達(dá)到要求的精度。有限元分析法可以建立復(fù)雜的幾何形狀或邊界條件、復(fù)雜的材料的模型。所以比較而言用有限元法計(jì)算鋼板彈簧的應(yīng)力問題，理論上更嚴(yán)密、模型更準(zhǔn)確，這樣分析結(jié)果精度更高。

2.1 鋼板彈簧的有限元建模

用ANSYS12.0建立實(shí)體模型，建模時(shí)需要注意的是，由于鋼板彈簧在裝配前就具有一定曲率半徑，是弧形而非平直的，所以要根據(jù)實(shí)際物體尺寸參數(shù)建立其三維幾何模型，本文對簡化型（不帶卷耳）的鋼板彈簧進(jìn)行分析，并且建模時(shí)忽略其中間的螺栓孔，三片鋼板彈簧選擇為同曲率。因?yàn)橹剌d汽車鋼板彈簧是對稱結(jié)構(gòu)，且在裝配過程中受載荷和約束都是對稱的，這里便可以對模型進(jìn)行簡化，所以建立鋼板彈簧的1/4模型。

2.2 定義接觸對

本次采用面-面接觸單元來模擬板簧之間的接觸，根據(jù)實(shí)際情況分別選擇合適的類型來描述接觸對的目標(biāo)面單元和接觸面單元。在指定接觸面和目標(biāo)面時(shí)，應(yīng)該特別注意的是接觸單元應(yīng)被控制不得穿透目標(biāo)面。鋼與鋼之間有潤滑接觸摩擦?xí)r，其靜摩擦系數(shù)選擇為0.1～0.12，所以本次分析各簧片之間的摩擦系數(shù)為0.1。通過Gul命令mainmenu——preproeessor——realconstant——Add——CONTA173即可對實(shí)常數(shù)進(jìn)行定義。通過GUI命令mainmenu——preproeesso，——Elementtype——Add——TARGE170——options即設(shè)置關(guān)鍵字。

通過接觸向?qū)?，將整個(gè)三片鋼板彈簧總成定義2個(gè)接觸對，每個(gè)接觸對有一個(gè)目標(biāo)面和一個(gè)接觸面。

2.3 模型約束及模型的加載

因?yàn)樗Ｐ蜑?/4模型，對稱面上的約束都相同，分析中控制三片鋼板彈簧中心截面每片彈簧截面的X、Y和Z方向的位移，且要模擬中心螺栓擰緊狀態(tài)下及鋼板彈簧的裝配中的應(yīng)力問題。

2.4 計(jì)算結(jié)果與分析

由上述加載后應(yīng)力學(xué)分析模型圖上的應(yīng)力分布，可直觀得出鋼板彈簧各部分應(yīng)力大小分布情況，這為應(yīng)力分析及產(chǎn)品優(yōu)化提供了依據(jù)。且從上圖可得出：加載后所受應(yīng)力最大處是第一片鋼板彈簧的端部。由于對模型的簡化較多，使得這次得出的分析結(jié)果在一定程度上會有偏差。所以，以后需深入研究建立更準(zhǔn)確模型來進(jìn)行模擬分析。結(jié)語

鋼板彈簧板片之間的接觸情況是非常復(fù)雜的，且載荷變化，各片之間的接觸情況亦隨之變化。在研究分析鋼板簧力學(xué)特性時(shí)，板片間的接觸摩擦對其結(jié)果的影響不容忽視。在考慮片間接觸及其幾何非線性的情況下，利用ANSYS有限元軟件，對某三片等截面鋼板彈簧模型其滿載狀況加載下的應(yīng)力分布進(jìn)行了模擬分析。需要注意的是，當(dāng)表面接觸應(yīng)力較大時(shí)葉片的磨損會加速，并產(chǎn)生裂紋導(dǎo)致鋼板彈簧疲勞損壞。

第四篇：愛心彈簧作文

愛心彈簧作文

在平平淡淡的日常中，許多人都有過寫作文的經(jīng)歷，對作文都不陌生吧，作文是從內(nèi)部言語向外部言語的過渡，即從經(jīng)過壓縮的簡要的、自己能明白的語言，向開展的、具有規(guī)范語法結(jié)構(gòu)的、能為他人所理解的外部語言形式的轉(zhuǎn)化。那么問題來了，到底應(yīng)如何寫一篇優(yōu)秀的作文呢？以下是小編收集整理的愛心彈簧作文，僅供參考，歡迎大家閱讀。

雨又大又猛，像瓢潑一樣，打得人睜不開眼睛。路面的水來不及流走，匯成一條條湍急的小溪向低處流去。我走在回家的路上。雖然打著雨傘，但身上還是被雨水飄濕了。褲管緊貼著雙腿，一陣風(fēng)吹來，我的身體不禁抖了幾下。

走著走著，忽然，我看見前面壞掉的路面前，一位工人叔叔正埋頭鋪路。他沒戴帽子，沒打雨傘，也沒穿雨衣。雖然渾身已經(jīng)濕透，但他一直沒停過手中的活兒。不知是雨水還是汗水，正順著他的臉頰不停地往下流。

我看著叔叔，心想：工人叔叔這樣冒雨工作，會感冒的。于是，我走過去，對他說：“叔叔，不如你先到旁邊躲一下雨吧！等雨停了，你再繼續(xù)吧！不然，您會淋感冒的！”。沒想到叔叔頭也沒抬，繼續(xù)鋪路。他一邊鋪路，一邊對我說：“小朋友，謝謝你的關(guān)心！這一段路已經(jīng)鋪了三天了，今天必須鋪完。不然，這么大雨，車輛繞道，會形成堵車的。只剩下幾米了，很快的了?！?/p>

叔叔這幾句平凡的話語深深打動了我的'心。大雨迷蒙中，叔叔的形象越來越高大。就是這樣一個(gè)平凡的人，卻這樣忠于職守、一心為他人著想。他，就是我最敬佩的一個(gè)人。

“這個(gè)彈簧真好看！”我充滿感激的對爸爸說到......練完古箏后，我們一家來到超市里的一家飯店吃午飯。在等待上菜的時(shí)間里，我拿出用五十個(gè)積分在琴行換來的正方形彈簧，在弟弟面前耍了起來?！巴蹎?！要！”弟弟趴在桌子上，伸手就來搶，我趕緊把手一縮，弟弟抓了個(gè)空。“阿媽！”弟弟見自己沒抓到，就哭著叫起媽媽。媽媽對我說：“給弟弟玩會兒，他又不會弄壞。”爸爸見弟弟哭鬧不止，怕影響別人吃飯，忙說：“別那么小氣，弟弟頂多就咬咬，弄壞了再買一個(gè)?！币?yàn)槲覐男【途次钒职郑灾缓眯牟桓是椴辉傅陌褟椈蛇f給弟弟。

弟弟一把抓起彈簧，用力搖了起來，我的心像被針扎了似的。趁弟弟在玩別的東西時(shí)，我用手指捏起彈簧的一端，小心的扯了扯，確定弟弟沒有拿著，再用力一拉，彈簧到手了！

可當(dāng)我再仔細(xì)一看時(shí)，差點(diǎn)哭了出來，彈簧已經(jīng)打結(jié)了，怎么拆也拆不開，但是為了不讓爸媽傷心，我假裝無所謂地把彈簧丟在一邊。

吃完午飯，我們到超市散步，媽媽抱著弟弟四處轉(zhuǎn)悠，爸爸則跟著媽媽到處逛，我低著頭，有氣無力的跟在他們后面，一想到自己的彈簧，鼻子就有點(diǎn)酸。爸爸似乎看出了我的心思，把我們引到玩具區(qū)，媽媽對我說：“快到你生日了，挑一個(gè)禮物吧！”聽了媽媽的話，剛才的不開心全飛走了。

挑禮物的時(shí)候，爸爸不知道去哪了，當(dāng)我挑好時(shí)，爸爸才出現(xiàn)，爸爸顯得有些神秘。

我抱著禮物準(zhǔn)備離開，爸爸掏出一個(gè)愛心型的彩色彈簧，說：“補(bǔ)給你的?！蔽业男撵`一震：這就是父愛！

每當(dāng)我玩起那個(gè)彈簧，一種溫暖立刻涌上我的心頭。

第五篇：彈簧測力計(jì)教案

彈力 彈簧測力計(jì)

教學(xué)目標(biāo)

一、知識與技能: 1.知道什么是彈力,彈力產(chǎn)生的條件。

2.能正確使用彈力測力計(jì)。

3.知道形變越大,彈力越大。

二、過程與方法目標(biāo): 1.通過觀察和實(shí)驗(yàn)了解彈力測力計(jì)的結(jié)構(gòu)。

2.通過自制彈力計(jì)以及彈簧測力計(jì)的使用,掌握彈簧測力計(jì)的使用方法。

三、情感、態(tài)度、價(jià)值觀目標(biāo): 通過本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí),初步認(rèn)識科學(xué)對人類生活的影響,增強(qiáng)學(xué)習(xí)物理知識、探究自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理的興趣。

教學(xué)重點(diǎn):彈簧測力計(jì)的正確使用。

教學(xué)難點(diǎn):彈力的概念及產(chǎn)生條件。

教學(xué)準(zhǔn)備:彈弓、鋼尺、鋼鋸條、拉力器、彈簧、木板、鉤碼、鐵架臺、投影儀等。

教學(xué)過程

一、引入新課

(出示玩具弓箭或彈弓)這是同學(xué)們小時(shí)候玩過的玩具。拉橡皮筋,橡皮筋變長,發(fā)生形變,松手后,橡皮筋又恢復(fù)了原狀。請同學(xué)們利用你身邊的東西試一試,看還有哪些物體有類似橡皮筋的特性。

播放視頻:物體的彈性——前面介紹形變的部分

通過觀看視頻,這些例子中物體的共同特性是什么?受力時(shí)會發(fā)生形變。不受力時(shí)又恢復(fù)到原來的狀態(tài)。

我們把物質(zhì)的這種特性叫做彈性。大家有沒有發(fā)現(xiàn)有些物質(zhì)表現(xiàn)的是和彈性不一樣的特性呢?玩橡皮泥時(shí),橡皮泥變形后就不能恢復(fù)原狀。玩泥巴時(shí)也是一樣,撤去外力泥巴也不會變回原來的樣子。像橡皮泥和泥巴這樣變形后不能自動恢復(fù)原來形狀的特性叫做塑性。

二、進(jìn)行新課

1.彈力

剛才同學(xué)們在彎鋼尺、拉橡皮筋(或彈簧)時(shí),有什么感覺呢?我拉彈簧時(shí),感覺到它對手也有力的作用。我們把這種力就叫做彈力(elastic force),彈力是怎樣產(chǎn)生的?它的施力物體是誰呢?請動手做一做,然后討論。

我們不拉彈簧也不壓彈簧時(shí),彈簧對手就沒有作用力,如果用手去壓或拉彈簧時(shí),彈簧的形狀改變,對手就會有力的作用,所以彈力是由于物體發(fā)生形變而產(chǎn)生的力,彈力的施力物體是發(fā)生形變的物體。

力的作用是相互的,只要你對別的物體施力,物體肯定也會對你有力的作用,所以我認(rèn)為物體不發(fā)生形變也會有力的作用。

請同學(xué)們一起來觀察下面的實(shí)驗(yàn)。

演示:(1)放在平面上靜止的小車,用手推動后運(yùn)動起來,力改變了小車的運(yùn)動狀態(tài)。

(2)將小車和一端固定、處于自由伸縮狀態(tài)的彈簧挨放在一起,小車的運(yùn)動狀態(tài)不會改變。

(3)將小車和一端固定且被壓縮的彈簧挨放在一起,松開彈簧后,彈簧恢復(fù)原狀,小車向右運(yùn)動,如圖。

分析上面的實(shí)驗(yàn),你有什么收獲嗎?小車受到力以后運(yùn)動狀態(tài)才會改變。和自由伸縮的彈簧挨靠在一起的小車運(yùn)動狀態(tài)沒有改變,說明彈簧不發(fā)生形變時(shí),對車沒有力的作用;和被壓縮的彈簧靠在一起的小車在彈簧被松開后,在彈簧的作用下運(yùn)動狀態(tài)改變,說明受到了彈簧的彈力,說明只有彈簧發(fā)生形變,才能產(chǎn)生彈力。

任何物體只要發(fā)生形變就一定會產(chǎn)生彈力,日常生活中經(jīng)常遇到的支持物的壓力、繩的拉力等,其實(shí)質(zhì)都是彈力。彈力在生活中有廣泛的應(yīng)用,你知道生活中還有哪些地方用到彈力? 我們用的自動鉛筆和一些圓珠筆里面要利用彈簧的彈力。跳水運(yùn)動中 1m板和 3 m板的跳水都是利用了彈力。射箭運(yùn)動員利用了弓的彈力才能把箭射出去。撐桿跳高運(yùn)動員利用了桿形變后產(chǎn)生的彈力。體操比賽中。跳馬運(yùn)動員利用踏板的彈力才能騰空,跳遠(yuǎn)運(yùn)動員也要利用踏板的彈力。自行車的支架上也有利用彈簧的彈力。拉力器也是利用了彈簧的彈力。

2.探究——彈簧測力計(jì)的制作和使用

制作彈簧測力計(jì),請一組同學(xué)上臺來展示一下你們制作的過程。

(1)將一塊光潔平整的硬紙板豎直地固定在鐵架上。再將一根帶有掛鉤的彈簧的上端固定。在紙板上。彈簧自然下垂時(shí)記下彈簧最下端的位置,在紙板上作好記號。

(2)將0.5 N的鉤碼掛在彈簧上,記下彈簧最下端的位置并在紙板上作上記號。

(3)分別將1 N、1.5 N、2 N的鉤碼依次掛在彈簧上,并在硬紙板上分別記下彈簧最下端對應(yīng)的位置。

(4)在對應(yīng)的位置上標(biāo)出所用鉤碼的重量。這樣就做成了一個(gè)彈簧測力計(jì)。

播放視頻:物體的彈性——彈簧測力計(jì)的部分

其他組的同學(xué)有不同的地方嗎?將0.5 N、1 N、1.5 N、2 N的鉤碼掛在彈簧下端時(shí),用刻度尺測量硬紙板上相鄰兩個(gè)記號間的距離是相等的,所以彈簧伸長的長度和所受的力是成正比的,因此我們把每相鄰的兩個(gè)記號間又平均分成了5等份,這樣測量可以更精確。

老師再在你們共同制作的測力計(jì)上加一個(gè)拉環(huán),就變成了實(shí)驗(yàn)室常用的彈簧測力計(jì)。(出示彈簧測力計(jì)),同學(xué)們來觀察一下常用的彈簧測力計(jì)的結(jié)構(gòu)。

實(shí)驗(yàn)室常用的彈簧測力計(jì)由彈簧、掛鉤、拉環(huán)、刻度、指針等幾部分組成。實(shí)驗(yàn)室常用的彈簧測力計(jì)和同學(xué)們自己制作的測力計(jì)比較,有什么不同?實(shí)驗(yàn)室常用的測力計(jì)刻度盤是活動的,使用前,如果測力計(jì)的指針沒有指在零點(diǎn),可以方便地調(diào)整。

現(xiàn)在請一位同學(xué)給我們演示一下用彈簧測力計(jì)測一個(gè)物體的重力,同學(xué)們注意觀察,看他使用的對不對。

播放視頻:物體的彈性——后面介紹彈簧測力計(jì)的部分

讀數(shù)時(shí)視線應(yīng)該和刻度線正對,拿彈簧秤的時(shí)候,一般用手拉住吊環(huán)而不應(yīng)該用手抓著外殼。使用前要先估計(jì)被測物重力,以免被測物重力太大,損壞彈簧秤。

演示:一根彈簧在持續(xù)增加的外力作用下被拉直

剛才同學(xué)們看到的演示實(shí)驗(yàn),說明了什么問題?彈簧的彈性有一定的限度,超過了這個(gè)限度,即使撤銷外力,彈簧也不會恢復(fù)原狀,所以,使用彈簧時(shí)不能超過它的彈性限度,否則會使彈簧損壞。

現(xiàn)在請同學(xué)們利用彈簧秤測量文具盒及課本的重力,然后歸納彈簧秤的使用規(guī)則。

使用測力計(jì)應(yīng)注意下面幾點(diǎn):(1)所測的力不能大于測力計(jì)的測量限度,以免損壞測力計(jì)。

(2)使用前,如果測力計(jì)的指針沒有指在零點(diǎn),那么應(yīng)該將彈簧秤的指針調(diào)到零點(diǎn)。

(3)使用時(shí)力的方向必須和彈簧的軸線方向一致,使彈簧秤能自由伸縮而不受阻礙、若指針與外殼有摩擦,應(yīng)及時(shí)消除。

(4)觀察彈簧秤的量程與最小刻度值,以便正確讀數(shù)。

(5)彈簧秤穩(wěn)定時(shí)才可讀數(shù),讀數(shù)時(shí)視線應(yīng)正對刻度線,與刻度板面垂直。

三、小結(jié)

通過今天的學(xué)習(xí),同學(xué)們有哪些收獲? 我們知道了彈性,了解了彈簧測力計(jì)的構(gòu)造,并且還可以自己制造測力計(jì),用自己做的測力計(jì)測量物體的重力。