Analytical investigation of parameters affecting stiffness of helical springs of arbitrary shapes under compression

TEZ5992Tez (Yüksek Lisans) -- Çukurova Üniversitesi, Adana, 2006.Kaynakça (s.94-95) var.xi, 112 s. ; 29 cm.Bu çalışma uygulamada sıkça kullanılan, helis ekseni boyunca etkiyen tekil kuvvete maruz silindirik ve silindirik olmayan (fıçı, konik, hiperboloidal tip), dolu daire, kare, dikdörtgen, elips ve halka kesit gibi çift simetri eksenine sahip helisel bası yaylarında meydana gelen düşey doğrultudaki uç yer değiştirmenin belirlenmesi konusu ile ilgilidir. Castiliano'nun birinci teoremi yardımıyla, eksenel ve kayma kuvvetleri, eğilme ve burulma momentleri gibi tüm gerilme bileşkelerinin etkisi dikkate alınarak, büyük helis yükselme açısına sahip helisel yayların düşey yer değiştirmesi için kapalı formdaki çözümler elde edilmiştir. Bu çalışmada sunulan formüller izotropik ve kompozit (enine izotropik) malzemeden yapılmış yaylar için kullanılabilmektedir. Bu çalışmada geliştirilen formüller yardımı ile tasarımcılar uygun ve hassas yay tasarımında daha özgür olacaklardır.The present study deals with the determination of the vertical tip deflection of the most commonly used cylindrical and noncylindrical (barrel, conical, hyperboloidal types) helical compression springs subjected to an axial concentrated force acting along the helix axis and springs having doubly symmetric cross-sections such as solid circle, square, rectangle, ellipse, and hollow circle etc. By using Castigliano's first theorem, closed-form solutions for the vertical tip deflection of helical springs with arbitrary shaped and large pitch angles are obtained by considering the whole effect of the stress resultants such as axial and shearing forces, bending and torsional moments. The analytical formulas presented in the present study may be used for springs made of both isotropic and composite (transversely isotropic) materials. Thus, the designers will be free to design more appropriate and more accurate springs by using those generalized formulas presented in this study.Bu çalışma Ç.Ü. Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi Tarafından Desteklenmiştir. Proje No