连接到精确、高效的装配体分析连载(三)弹簧接头

弹簧接头

减震器是典型的弹簧接头实例（图8）。如果分析人员要对弹簧本身进行建模并将其网格化，他将需要许多单元来解决问题，因为他必须对弹簧被压缩时螺旋圈之间的接触进行建模。

弹簧被压缩时，弹簧的刚度会增加。要使用传统的FEA来分析弹簧接头，工程师需要知道压缩所需力的大小，并按力除以长度位移等于弹簧刚度来计算刚度，以磅/英寸或牛顿/毫米为单位表达结果。尽管弹簧制造商会提供刚度信息，分析人员仍需要观察弹簧在其使用环境下的特性。

（图8）—COSMOS中的虚拟弹簧接头要求用户确定与弹簧接触的面和弹簧刚度以模拟弹簧的特性。

使用传统的FEA时，不同零件的网格密度是不同的，知道弹簧刚度的工程师需要计算网格化模型中实际节点的数量，并将刚度平均分配到通过弹簧连接的面的所有节点上。如果连接面上的节点数不同，这一工作会非常困难。更为复杂的是，如果一个零件的网格比另一零件的粗，则网格密度高的地方刚度会显得更高。在传统的FEA中，该过程非常困难，并且要耗费大量时间。

但COSMOS知道网格分布，因此可以自动计算刚度，并且精确度更高。用户只需要选取两个曲面，输入总体弹簧刚度，然后单击“确定”即可进行网格化并解决问题。

该软件还可以处理弹簧接头中的预载。预载发生在弹簧的自然长度被部分压缩的时候，例如，在压下圆珠笔弹簧的动作中。