示例：多荷载工况弹簧设计 - CAESAR II - 帮助

此示例说明了当软件考虑多个操作状态时的弹簧选型逻辑。

软件根据弹簧承载的自重载荷和预期行程范围进行弹簧选型。荷载取决于在操作状态下任何有效的非线性支撑。如果非线性支撑在初始荷重分配分析中处于活动状态但在操作工况下无效（反之亦然），则软件会根据操作工况中的非线性支架配置重新计算重量分布。如果要满足多个操作工况，则可能会有多个荷载和多个行程。

该示例使用两个操作工况。

• 操作工况 1：W+T1+D1

• 操作工况 2：W+T2

操作工况 1

1. 软件运行荷重分配情况（W）来计算由弹簧支撑的 3,174 磅（T1）的热态荷载。节点 30 处的 +Y 非线性垂直支撑不起作用，支撑在承受任何荷载前，管道必须向下移动并关闭 0.5 英寸的间隙。

2. 软件运行操作工况 1 (W+T1+D1) 并计算节点 20 处弹簧的 0.2905 英寸变形。节点 30 处的 +Y 非线性支撑现在是活动的。

3. 软件将节点 30 处的支撑转换为线性垂直支撑并重新运行荷重分配工况（W）。

   弹簧的热态荷载下降至 815 磅。软件使用减少的热态荷载和 0.2905 英寸的行程来确定弹簧架的尺寸。

操作工况 2

1. 软件运行荷重分配工况（W）来计算弹簧必须支撑的 3,174 磅的热态荷载。节点 30 处的 +Y 非线性支撑现在是不活动的。

2. 软件运行操作工况 2 (W+T2) 并计算节点 20 处弹簧的 0.2226 英寸变形。+Y 非线性垂直支撑仍处于非活动状态。

   软件使用 3174 磅的热态荷载和 0.226 的行程来确定弹簧的尺寸。

确定荷载工况

1. 点击弹簧设计准则 。

   显示弹簧设计控制数据对话框。

2. 在弹簧设计操作荷载工况数框中，键入 2。在多荷载工况设计选项框中，选择 2- 操作工况 #2。

   软件基于两个操作荷载工况选择弹簧。

3. 在运行静态分析后，软件会在弹簧选型时推荐操作工况 L2 和 L3。

   

L1 (弹簧的承重)

软件在节点 20 处包含一个 +Y 约束，用以承担弹簧的荷载，并运行荷重分析。节点 30 处保留 0.5 英寸的间隙。在节点 30 不承载荷载的情况下，分配给 20 的自重荷载为 3174 lbf。

L2 (操作工况 #1)

软件在节点 20 处添加一向上的荷载 3174 lbf 来分析操作工况，用以表示弹簧的作用。节点 20 处的垂直位移表示弹簧所需的行程。然而，节点 40 处的 -Y 位移与节点 30 处带间隙的 +Y 约束相啮合。

当 30 现在靠在支架上时，对节点 20 处的自重荷载的初步估算存在问题。软件返回 L1 以重新计算节点 20 处的荷载，这次包括节点 30 处的 +Y 约束（无间隙）。在第二次运算时，节点 20 处的荷载现在仅为 815 lbf。

加上 815 lbf 的向上荷载后，软件重新分析 L2。在该工况下，节点 20 的垂直变形为 0.2905 英寸。

L3 (操作工况 #2)

软件在节点 20 处使用为弹簧估算的初始荷重。如果没有在节点 40 处指定的位移，则操作工况不参与约束。节点 20 的垂直位移为 0.2226 英寸，并且与 3174 lbf 的原始载荷一起使用。

基于这两个操作工况，软件现在具有在节点 20 上选择弹簧的数据了：

其他设计选项

您可以为使用两个操作工况的多荷载工况设计选项进行其他选择。

10 - 最大荷载

使用最大荷载的荷载和行程对。在这个例子中，软件使用操作工况 #2。

11 – 最大行程

使用最大行程的荷载和行程对。在这个例子中，软件使用操作工况 #1。

12 – 平均荷载和行程

使用操作工况的平均荷载和行程值。对于本例，软件使用的平均荷载为 1995 lbf，平均行程为 0.2566 英寸。

13 – 最大荷载和行程

使用操作工况的最大荷载和行程值。这些值可以来自不同的操作工况。在本例中，软件使用 3174 lb f的荷载（从操作工况 #2）和 0.2905 的行程（从操作工况 #1）。

汇总

弹簧报告：

有关详细信息，请参见多荷载工况设计选项。