金属弹簧管性能影响因素的仿真分析

常健^1,2，李华^1,3，蔡云丽¹，杨磊¹，刘河洲^1,3

1. 上海交通大学材料科学与工程学院金属基复合材料国家重点实验室2. 中国运载火箭技术研究院3. 高新船舶与深海开发装备协同创新中心

摘 要：为了研究高温密封组件金属弹簧性能,本文通过对波音公司编网状弹簧管结构和Streck心脏支架结构的研究,建立了编织弹簧的几何拓扑构型和数学模型,推导了弹簧直径计算公式。采用AUTODESK3D-MAX构建了编织弹簧的仿真模型,用ANSYS仿真软件分别从编织丝直径、编织密度以及编织方法 3方面探究不同测试对弹簧性能的影响。结果表明,增加弹簧丝直径、降低弹簧管轴向方向的编织密度、提高圆周方向的编织密度、向外的弹簧管编织方式可有效提高弹簧管的回弹性能。

关键词：编织弹簧管;参数化建模;有限元仿真;