Ingeniería Mecánica (Jan 2006)

Modelo de un muelle de ballestas considerando la fricción entre hojas. // Laminated spring model considering the friction between leaves.

  • J. Rodríguez Matienzo,
  • L. Otero Pereiro

Journal volume & issue
Vol. 9, no. 1
pp. 15 – 28

Abstract

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Se brinda un modelo de una ballesta por el MEF incluyendo el contacto y la fricción. El problema se convierte en no linealy se resuelve por el método de Newton-Raphson como un problema de optimización con restricciones. Se hace un análisisde las condiciones iniciales y de contorno para alcanzar la solución en un tiempo razonable, dando una estrategia paracalcular el valor del penalty. Se logra una buena correspondencia en tre los valores de desplazamiento reales y teóricos.Finalmente se hace el análisis modal del modelo.Palabras claves: Ballestas, contacto, vibraciones, MEF._____________________________________________________________________________Abstract:A finite element model of a real laminated spring under bending should include the phenomena of contact and frictionbetween leaves, in order to obtain values of displacements, stresses, gap, etc. close to reality. Considering contact and friction leadsto a non-linear problem, which must be solved using numerical methods (Newton-Raphson), resulting in a classic optimizationproblem with constraints. The success of solution depends strongly on boundary conditions and initial values. A strategy fordetermining penalty values in the case of a multi leaf bending problem is presented, allowing a good correspondence with realdisplacements. The non-linear behavior of the leaf spring suspension referred to spring rate is shown. The modal analysis also gavefirsts natural frequencies in the usual span for trucks and semi-trailers.Key words: Laminated spring, contact, vibration.