弹簧刚度的问题

oyster7788

最近在看动力学方面的书，有一个问题想请教高人：弹簧的刚度会随加载频率的变化而变化吗？我感觉是应该变的，因为材料的模量随加载频率的增大而增大，弹簧的刚度系数也应该一样吧。

jww100

非线性问题
具体我不熟
我的肤浅看法是如果你就是研究刚度与频率的关系的话，那应该考虑
但其他情况下，如果变化很小，或是相对运动方程中其他的非线性因素变化很小的话，应该就可以忽略了。

x_frog

橡胶弹簧会的，所以有动静刚度之分

sghwxfqtd

一般不考虑变化，不过，搞振动的除外......

咕噜噜

看你研究的目的是什么，如果是静力学一般不用考虑，如果是振动，假如是研究非线性就一定要考虑，假如知识粗略计算，可以忽略非线性变化问题

ttwwooblueyes

从动力学的角度讲，应该说是会的。尤其是楼上所提到的橡胶，我所见过的橡胶弹簧的动刚度对频率，温度，动态载荷都比较敏感。某些时候相对来说受动态载荷的影响更大些。但是很难一概而论，因为橡胶的动态特性还受其自身材料的影响。

dujunmin

我们在工程实际中选用了非金属材料（聚氨酯）的减震器，平时用作支撑，工作时用于减冲。在计算支撑时采用静刚度（即通过缓慢加载测出的刚度曲线）；而计算减冲时采用动刚度（即通过冲击试验测出的刚度曲线）；二者是有比较明显的区别的。主要原因是材料的特性（模量）会随加载速度的变化而变化。

nonlinear

楼主所说的材料的刚度和频率相关，那是粘弹性材料的特性。因为粘弹性材料的耗能是依靠高分子链之间的摩擦等等因素造成的，而高分子链之间的错动能力和加载频率以及温度是密切相关的。高分子材料的刚度亦和高分子链的运动能力相关。所以，高分子材料的刚度和阻尼能力都是和频率密切相关的。
这也成为高分子材料应用于宽频带激励的一大障碍。因为其阻尼只有在特定的频率区段才比较大（玻璃态转变区）。

而金属弹簧式金属材料，金属是晶体结构，其变形和其晶体类型相关。但其在外力的作用下，变形时瞬间完成的，也没有像高分子材料那样出现滞后。所以一般认为，金属弹簧的刚度在其变形和激励是无关的（不管其是否进入非线性）

micjor

原帖由 oyster7788 于 2009-2-24 09:42 发表

                               
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最近在看动力学方面的书，有一个问题想请教高人：弹簧的刚度会随加载频率的变化而变化吗？我感觉是应该变的，因为材料的模量随加载频率的增大而增大，弹簧的刚度系数也应该一样吧。

有点意思的问题。可能刚度系数随加载频率的变化会产生细微变化，但至于怎么变化，变化多少，想必跟弹簧本身结构类型和材料息息相关。如果有兴趣，做做试验仔细研究研究。也许会有些有趣的结论。

学习者

若是记忆合金金属弹簧，其刚度将随加载频率变化。不仅如此，其刚度还受温度、外力幅值、循环次数等影响。