玩弹簧作文

2024-07-13

玩弹簧作文(共18篇)

玩弹簧作文 篇1

最近,我在美术课上做了一匹“马”,它是由两张大小相等的卡纸制成的.,制成后像一匹马,但它又像弹簧一样可以跳跃,所以我叫它“弹簧马”。

弹簧马的座位上有一个小人,在弹簧马的头上戴着一个皇冠,代表我这匹“马”是所有马当中最珍贵、高大、威猛的马。

它的制作过程是这样的:先找两张大小、长短都一样的卡纸,然后折成一个小小的正方形,再用双面胶把正方形的上面和下面粘起来,然后再找两张大小、长短都一样的卡纸,再折成一个正方形,然后用第二次折成的小正方形和第一次折成的小正方形接起来。注意:接的时候要弯着接,不能直的接,不然小的正方形便不能座了。然后用卡纸剪出小人和皇冠,小人粘在马的座位上,皇冠粘在马的头上,这样一个弹簧马就制成了。轻轻地按一下马的头,马就会跳起来,特别好玩。

同学们,你会做弹簧马了吗?

玩弹簧作文 篇2

一、在文本中玩,积累语言

语文教材中所选的课文,有的文字优美,可品可赏;有的含义深刻, 令人深思;有的情感真挚,打动人心;有的意犹未尽,让人遐想……都是帮助学生积累词汇、丰富语言的范本。如果在引导学生阅读文本的同时,设计一些有趣的活动,不仅能加深学生对文本的理解和体验,还能使学生将文本中的好词好句内化为自己的语言,自觉的运用到平时作文中。

例如 《赶海》 一文,在教学课文第三小节时,教师创设海边的情境: 让每个学生都来做做摸海星、捉螃蟹、 捏大虾动作,同时用上文中的“嘿、 哎、咦”等叹词。在表演的过程中, 学生不仅加深了对“摸、捏、捉”和三个叹词的印象,还能体会到摸海星、 捉螃蟹、捏大虾的乐趣。学生以后在写类似的海边游记作文,轻松而又自然地运用这一系列的动词和叹词, “玩”出了一篇高质量的作文。

二、在课程中玩,积累素材

很多时候,学生写出来的作文千人一面,似曾相识。为什么呢?因为学生生活单调,没有真实生活的体验,所以要么胡编乱造,要么相互抄袭。长此以往,渐渐失去写作的兴趣。所以,教师在作文教学时一定要让学生充分体验生活,积累素材,有话可写。否则,只能无病呻吟,草草了事。

在教学三年级作文 《护蛋》 时, 因为学生平时缺乏这样的生活体验, 所以就布置学生每人带一只鸡蛋到校,要求每位同学这一天要保护好自己的鸡蛋。为了保护好鸡蛋,学生想尽办法,有的用布层层包裹好鸡蛋放在裤兜里,人和鸡蛋不分离,有的把鸡蛋始终放在抽屉里,自己一天都不敢离开座位,有的干脆从家搬来一个盒子,让鸡蛋始终躺着盒子里……总之,每位学生似乎都小心翼翼,一天都处在紧张的护蛋中。在学生经历了一天的护蛋行动后,我才回归到这次的作文教学上,让学生把自己护蛋的经过及感受写下来。对技法没有太多的指导,可是每位同学都是滔滔不绝,洋洋洒洒好几百字。看来,学生作文不是无话可说,而是缺乏生活体验,缺少写作素材。

目前很多课程,如综合实践课、 科学课、品德学科、体育课都给小学生提供了玩的舞台,如果精心设计活动内容,都能给学生带来丰富的生活体验。

三、在生活中玩,积累情感

生活是写作的源泉。在我们的生活中,处处有作文的素材,但在学生眼中,世界常常是大而化之的,他们不会去刻意的留意生活,细致地观察生活,对一些很有价值的东西常常视而不见、听而不闻。教师应引导学生在生活中玩,留心观察学校生活、家庭生活、社会生活。让生活中的每一件事情,校园中的每一处风景,通过学生的笔跃然纸上。如,在指导 《校园一角》 作文时,我把学生带到了学校的种植园,指导学生观察每个季节的蔬菜水果,在写菊花、海棠花等植物时,带领学生在校园赏花,指导学生细细观察每一片树叶,每一朵花瓣。还指导学生把校园每一处风景做成图文并茂的ppt,利用网络宣传。

与学生一同玩,在玩的过程中不仅可以积累作文的素材,还可以体验写作的心理过程,比如老师有意将 “杯底朝天水不流”的实验“玩”砸了,变成“杯底朝天水倒流”,让学生查找原因,并重新动手实验,在此过程中找到解决问题的策略,体验情感,完善方法。只有亲身经历玩的过程,才能写出有波折的事件和变化的感情。从而克服平时作文中情节单调、感情单一的毛病。

玩中学作文 篇3

不比跑跳投,专比能说会道的口才运动会,你听说过吗?

第一项竞赛是“数桥”。各小队派一名选手上场,依次用一口气说:“黄浦江上造新桥,南浦杨浦斜拉桥……”谁要是口齿不清、中间停顿或者吸气即刻罚下场,桥儿数得最多者为优胜。

第二项“当家人”游戏则提出了新要求,出示“柴米油盐酱醋茶”,3秒钟后隐去,要求大家依次对着话筒,顺着背一遍再倒着背一遍,连续进行30秒钟,谁要是背错、重复或停顿一个字立即淘汰出局。

第三项是“假如我是……”一分钟即兴演讲,看谁一分钟内说得多。

至于最后“智力急口令”就是绕口令比赛了。

玩完活动之后,我们又如何在玩中学会作文呢?

其实,作文真的很简单,口才运动会的4项活动分段落去写,就是做到了作文有层次。每段围绕一个活动具体生动地记叙与描写,就可以使文字如画,展现出当时的活动情景。4项活动抓住一两个重点去写,其余略写,就做到了详略得当。至于课堂活动中,老师的开场白、讲解、示范,同学的发言、表现,我们课堂的行动、气氛、场面,同桌的表现、我的收获、精彩对话、幽默语言、搞笑动作、精彩瞬间等,这些都是作文的好素材。我们来欣赏一下郑子心写的《特殊运动会》的一个片段:

即兴演讲,谁都会,你试过一口气说吗?每个人轮流来,内容为:假如我是……轮到我了,我站起来,想了一想便脱口而出:“假如我是一个笔袋,我要装铅笔、圆珠笔、中性笔、水彩笔、尺子、橡皮……”说着说着,便没了气。余老师笑着说:“开个笔店算了吧。”等同学们说完,余老师总结道:“最简单的是‘假如我是英语老师,我要教abcde……’最悲惨的是‘假如我是蒲公英,我要飞向南,飞向北,飞向……’可能就无家可归了。”

困难像弹簧的叙事作文 篇4

困难是阻挡成功的绊脚石;困难是冬日刺骨的寒风;困难是夏日里毒辣的太阳;困难是风和日丽时袭来的狂风暴雨……困难总是那么多,让人无法一帆风顺。我觉的困难像弹簧,你强它就弱,你弱它就强。

在一次放风筝的活动中,我深深地体会到——困难像弹簧,你弱它就强。那是一个风和日丽的上午,我校同学集体到奥体中心去放风筝,花坛里鲜花盛开,姹紫嫣红的花儿们似乎在和风的吹拂下欢迎我们的到来。同学们都迫不及待地放风筝啦,霎时间,奥体公园的上空成了风筝的海洋,各式各样的风筝在竞相比美,竞相比高,有美丽的“蝴蝶”,有威武的“雄鹰”,有长长的“蜈蚣”,有可爱的“黄鹰”……它们把天空装点得如此美丽,看着同学们脸上洋溢着成功的喜悦,我也忍不住把我的“凤凰”拿在手中快速跑起来,“凤凰”摇摇晃晃地飞上了蓝天,可很快又飘飘摇摇地坠落下来,这让我很苦闷,妈妈说那是因为没有掌握放风筝的技巧,线太长了,没有张力的缘故。我试了好几次,“凤凰”就是不肯到天空去比美。我有些泄气了,算了,还是欣赏别人的风筝得了。妈妈说:“困难像弹簧,你弱它就强。”我一听,我岂能就此以失败告终,于是,在妈妈的鼓励下,我再次把“凤凰”送上天空,在一次次小心翼翼地收线放线中,我逐渐掌握了放风筝的技巧,看着美丽的“凤凰”越飞越高,我笑得合不拢嘴。突然,一阵大风刮来,我立刻收敛了笑容,赶紧收线,只见“凤凰”像一个醉汉摇摇晃晃东飞西窜,又像一辆失灵的汽车横冲直撞,差点和“燕子”的线缠绕在一起,最后像一片树叶飘飘悠悠地落了下来。我像个泄了气皮球坐在椅子上,妈妈对我说:“振作起来,大自然有不测风云,我们要有面对困难的勇气和克服困难的信心。”我咀嚼着妈妈的话,重新振作起来,再次把风筝放飞在蓝天上。

玩弹簧作文 篇5

到了阳光沙滩之后,我和弟弟快活地在沙滩上跑来跑去,结果弟弟一不小心被绊倒了,摔倒在沙滩上,吃了一嘴的沙子,他大哭起来。爸爸过来后不仅把弟弟骂了,还把我骂了一顿,又不是我把他弄倒的,真是!

过了一会儿,我和弟弟去挖沙子,我们俩比赛,看谁挖的洞大。没一会儿,我就挖出了一个大洞,而我弟弟才挖了一个小洞,于是我弟弟就开始耍赖皮,用沙子填我的洞。哼!你填我的洞,我就填你的`洞。

后来我和弟弟和好了,我们一起挖了一个大洞,我们甚至挖到了沙滩的最底下,沙滩的最底下有一层布,布的下面还有很多很多的石头。

沙子玩累了,我们打算去沙滩旁边的游泳池看看。我和弟弟急忙往游泳池那边跑去,到了地方一看,结果一个人都没有,游泳池里的水也很脏了,看来很久都没有人来清理了,我们俩又失望地回去了。

整整一个下午,我们都在沙滩上快乐地玩耍,直到太阳快下山了,我们才回家。

玩泥巴作文 篇6

今天,外婆叫我去她家吃饭。我走到外婆家,看到外婆站在门口,慈祥地对我笑,正在迎接我呢。我刚刚走到外婆家门口,王自豪不知道从那里钻了出来,对我说:“沈臻杰,今天我们一起去玩,好吗?”我得到了外婆的同意后就和他一起去玩了。

在路上,他问我:“今天我们玩什么?”我看了看周围,沉思了一会说:今天,我们来玩泥巴,好吗?“他连声说:“好主意。好主意!”

接着,我们去拿来了一瓶水,浇在一堆泥土上。等泥土上的水不见了,我们就把那块泥土挖起来。因为水放多了,所以我们把这些泥土在阳光下晒了一会儿。过了一会儿,我们捏了一下泥土,觉得正合适,可以做了。我们两人讨论了一会,决定用泥土做小汽车。

然后,我先拿了一块泥甩打。甩打了一会儿,我觉得可以做了,就先取一点泥做车身,接着做轮子……他做得更细致,在车身中间挖出了一块泥巴做成了驾驶室,他又在里面做了一把椅子、驾驶员……我把做好的轮子粘在车身两侧。

小汽车做好了,我们看着相对笑了:我们俩人都成了小泥人了。

今天真是一个令人难忘的日子。

浙江省桐乡市 桐乡市乌镇植材小学五(2)班郑燕 一天,睡好午觉,我和弟弟到楼下去玩。

来到楼下,我们走到院子里。院子里有一片竹林,有草地,还有外婆种的丝瓜。我和弟弟一会儿爬竹子,一会儿做弓箭……开始,我们觉得好玩,可是,玩了不久,就厌倦了。我们就开始寻找更加好玩的东西了。我们寻来找去,可是就是找不到好玩的东西。后来,我走进院子看到地上的泥巴,就想到了好主意――玩泥巴。我把主意告诉了弟弟。弟弟听了拍手叫好。

我们先找来一把铁耙,一把铲子,一桶水和一根木棍。玩泥巴开始了。我先握住铁耙,用力挖泥。不一会儿,我就挖出了一堆泥土。然后,我在这堆泥土上面弄了一个小洞,接着,提起水桶往这个小洞里面倒水。可是,我一不小心把水放多了。水冲垮了土堆,泥土淌了一片。我连忙拿起边上的干泥往边上倒。很快,我把水堵住了。然后,我开始和泥。和了好一会,我才把泥和好。弟弟见泥团弄好迅速抢了过去。我也不甘示弱,抢回了一半。弟弟看见两人的泥巴相差不大,也就不抢了。

弟弟贪吃,他就用泥制作一些食物。我想有了食物没有容器也不行。我就来做一些盛食物的餐具吧!我先把泥分成四份,分别做四件餐具。接着,我拿起第一块泥搓成圆形,再把两只拇指在中间一按。泥团就成了一个椭圆形中间空的东西了。然后,我一只手托着它的下部,用另一只手的拇指和食指慢慢地捏着边沿,慢慢地中间空着的地方越来越大。就这样一只泥碗做好了。我又仔细察看了一遍,觉得碗底不够平。我马上拿起泥碗轻轻地在平地上拍打。这回,泥碗才真正做好了。接着,我用泥做成了杯子、盆子和筷子。这时,弟弟也做好了许多食品。

泥制物品全部做好了,外婆正好下楼来,看见我们成了两个小泥人,就笑了起来。我和弟弟也哈哈大笑起来。

指导教师:冯永康

今天,谢老师带我们去陶艺馆玩泥巴。

一走进陶艺馆,我就被小朋友们的作品吸引住了。小朋友的作品千姿百态,最有趣的是小鱼。有的像在水里快活的游泳,有的像在吐泡泡,还有的像是不时要跃出水面。我们班小朋友的作品也是很有创意的.:有胡若瑾做的笔筒,有郭嘉伟做的猪八戒,还有我做的小乌龟呢!

俞老师也做了不少作品,我就先介绍两个吧!“老翁钓鱼”很有意思。他捏了一艘小船,船上坐着一个老翁,头上戴着一顶斗笠,手上拿着一根鱼竿,正悠闲的钓着鱼。另一件作品是“小鸡一家”。公鸡正威风凛凛地站在窝前,母鸡蹲在窝旁孵着蛋,等待着小鸡宝宝出世……

俞老师开始教我们做小船了。先做船底,再把泥搓成一条条,做船的两边。俞老师刚说完,我们就开始动手了。何源、张子瑶、汪昕M和我是一个组,我们合作做一艘大船。我们先把船的底部做好,再把泥巴搓成一条条的,一根根地粘在船底上,粘好之后,把船的两头捏得翘起来,很快,一艘船就大功告成了。

钢板弹簧仿真设计 篇7

关键词:FEA,钢板弹簧仿真

钢板板簧作为商用车辆中最重要的承载和隔震的装置有三个基本形式:普通钢板弹簧, 变刚度板簧和变厚度板簧。近年来, 汽车工程师们通过CAE技术对钢板弹簧在各种负载条件下的特性进行了一系列的仿真研究, 他们通过对钢板弹簧的仿真, 对板簧的各种机械特性有了深入的了解, 这使他们在设计弹簧时, 能准确计算出板簧刚度和疲劳极限, 以达到减轻重量和延长产品寿命的目的。

此外, CAE可以提供重要的输入, 以便在ADAMS中板簧仿真分析时正确预测的道路激励和车辆动力学特性。早期使用线性CAE来研究钢板弹簧存在一定的局限性, 之后采用隐式非线性FEA并且考虑片间的接触摩擦对板簧模型进行模拟仿真, 其在静载荷和准静载荷下的仿真中得到准确的刚度值, 同时显示非线性问题也在板簧仿真分析中得到充分考虑。本文的主要目的就是研究探讨钢板弹簧FEA模型在动载荷的情况下非线性有限元问题。由于商用车的钢板弹簧处在一个恶劣的工作环境下, 疲劳寿命是影响其使用性能的一个重要指标, 而板簧片的应力水平分布决定了这个参数优劣, 因此板簧的应力分布分析必须考虑。对于普通板簧从夹紧到自由端的应力逐渐减小, 如果选择了不合适的长度和厚度, 任何板簧片, 在片间接触区域的应力都会突然变化最终导致过早的疲劳断裂失效。两架钢板弹簧有相同片数, 簧片的长度和厚度也相同, 如果板簧的弧高不同, 那么两者的刚度和应力分布以及动态响应是不同的;非线性FEA是分析描述这些特性唯一方法。

1 有限元仿真模型描述

首先用壳单元划分网格建立板簧的FEA模型, 如图7所示。虽然也可用其他类型的单元如实体和厚壳, 但是壳单元是最佳选择, 其简单有效并具有较高的计算精度和稳定性, 然后需要选择合理的单元属性, 才能提高刚度和应力分布计算精度。板簧片间在建模时需要定义上接触, 并把接触面分为主动接触面和从动接触面。要求选择长片是作为主动面, 且主动面网格密度要比从动面的低, 最后定义接触表面的摩擦系数λ和阻尼系数c, 这些值可以通过试验来测量确定, 板簧模型通过卷耳与其他结构元件或试验台接触连接。在我们的研究中, 主板簧首先负载并且载荷大小随着时间逐渐增加, 通常情况下半周期负荷足以完成计算出刚度和应力分布的仿真。

为了验证该模型, 板簧FEA仿真应与台架试验该结合起来;图1为试验数据和FEA仿真结果曲线比较;从中可以看出试验数据结果和CAE仿真结果的误差在5%以内。

2 板簧弧度影响

钢板板簧在零负荷情况下具有一定弧度, 板簧的弧度和簧片之间的滑移影响刚度的变化和应力分布, 当钢板板簧具有一个小的圆弧半径和较大数量的片数时, 板簧更倾向于产生影响其特性的片间滑移, 不同的圆弧具有不同的属性, 图2为三种板簧模型, 分别是圆弧式, 抛物线式和三阶多项式。板簧中间固定夹持同时在其自由端施加扭转力矩, 可以通过加载位置应力响应曲线看出, 在沿着载荷路径上响应出现明显振荡;对响应曲线进行FFT分析, 则曲线变成频谱曲线如图3所示, 其中较高的峰值表明叶片间出现滑移。从这三个弧形板簧的FFT曲线上看, 三阶多项式板簧出现更好的高频峰值, 表明其滑移量最小;这是合理的, 因为板簧的变形出现在第三阶, 变形让簧片间的位移保持一致以减少片间的滑移量。通过分析弧形对板簧性能的影响, 工程师们更倾向于选择三阶多项式板簧, 因为其有较小的片间滑移量和更少的片间摩擦冲击。

3 应用

3.1 变刚度板簧

商用车辆负荷的增加会引起乘坐频率的改变, 从而影响乘坐舒适性。在理想情况下乘坐频率不应该随车轮跳动而变化, 对于普通板簧来说是不可能达到这种状态的;而变刚度板簧可以通过调校达到这种状态, 但是变刚度板簧的刚度过渡区很难控制, 主簧的应力水平可能会很高。FEA模型仿真可以很好的解决这些问题, 其可以通过选择不同主副簧的弧形来改变刚度过渡区;此外仿真还可以精确的计算板簧的应力水平, 并将应力合理分配到主副簧上。图4为变刚度板簧模型, 图5, 6分别为主簧和主副簧接触后的应力变形曲线图。曲线A表示主副簧接触前主簧的应力水平快速增长, 载荷继续增加主簧和副簧接触, 主簧的应力水平增长减慢, 最后在主副簧允许最大应力范围内载荷达到最大值;再者FEA模型仿真也可以改善板簧的疲劳寿命, 通过试验表明, 变刚度板簧能很大程度上提高乘坐舒适性, 同时保持较高疲劳寿命。

3.2 变厚度板簧

图7为变厚度板簧模型, 仍然用壳单元来划分网格并在各节点上定义厚度属性。变厚度板簧具有片数少、重量轻、片间摩擦力小等优点, 相同配置的情况下, 选用变厚度板簧能够节省材料, 提高乘坐舒适性;但是变厚度板簧相对于同种刚度的普通板簧应力水平较高。FEA仿真可以准确计算出每片板簧以及每个截面的应力值;还能对变厚度和其他影响因素很好的控制优化, 以到达预期的应力水平。再之变厚度板簧与同刚度的普通板簧相比疲劳寿命也不会低。试验结果表明, 应力仿真结果与疲劳试验结果一致。

4 结论

钢板弹簧的FEA分析技术使用了显式非线性FEA代码, 并考虑大挠度和片间接触;可以精确地计算刚度和应力分布。工程师们基于FEA仿真总结概括了应力分布规律和长度、厚度的关系以及叶片间应力分布规律;此外板簧弧形的改变引起板簧片间刚度、弹性和滑移的改变也得到研究和证实, 而且FEA仿真数据结果和试验测试结果基本保持一致。变厚度和变刚度板簧的研究已经在使用FEA进行仿真, 这样不但缩短了板簧设计周期, 而且也极大的改善了板簧的使用性能。

参考文献

[1]张英会.弹簧手册.1997年机械工业出版社.

[2]邹海荣, 黄其柏.基于非线性的汽车钢板弹簧断裂问题分析.2003年3月华中科技大学学报 (自然科学版) .

[3]于安和, 桂良进, 范子杰.钢板弹簧刚度特性的有限元分析.汽车技术, 2007.

[4]何辉, 段敏, 陈勇.等厚断面渐变刚度钢板弹簧的优化设计计算.汽车技术, 2000.

[5]王庆五.用搜索法求解渐变刚度钢板弹簧刚度和应力.汽车技术, 2000.

“透视”弹簧床垫 篇8

市场上弹簧床垫品种非常多,可分为中低档和高档产品。从所有产品自身宣传来看,它们将吸引消费者的关注点主要集中在三个方面,一是功能宣传,如安睡型、护椎型、护背型、护体型等;二是支撑系统宣传,如“独立袋装弹簧”“六环式弹簧”“拉丝提丝弹簧”等;三是对外层面料的宣传,如“进口面料”“去静电面料”“防螨虫”“阻燃”等。而对每个宣传关注点所涉及的技术背景,消费者大多是不知晓的,因为他们不具备相应的鉴别能力,只能凭感觉和品牌进行选购。本文将邀请床垫相关领域专家“透视”床垫所看不到的内层,做到让消费者有的放矢地选购。

行业观点

床垫优劣主要看弹簧芯

中国家具协会软垫家具专业委员会

弹簧床垫主要由三个部分构成,一是弹簧床芯,二是床芯外周包裹的铺垫料,如麻毡、海绵等;三是床垫最外层的织物面料。应该说,弹簧床垫的“核心竞争力”在弹簧床芯。我们不妨从弹簧床芯为切入点,讲讲弹簧床垫的选择要点。

弹簧支撑系统是主角

弹簧床垫中弹簧芯才是核心竞争力。目前的弹簧芯主要有三种类型:普通弹簧芯、独立袋装弹簧和提丝拉丝弹簧。

普通弹簧芯这是最常用的一种,大部分床垫都属于此类,所用弹簧圈数多为六环或五环,然后用蛇形簧连接,床芯成为一个整体。成为整体的缺点是一处受力,全床受影响,特别是睡眠不好的一方会影响另一方。目前也在研发三环超薄床芯,在支撑力不降低的情况下做到更轻便,这是今后的一个趋势。普通弹簧芯因为工艺成熟,相比之下价格便宜一些。由于所有的弹簧是一个串联体系,当床垫的一部分受到外界冲压力后,整个床芯都会动。

独立袋装弹簧又被称为独立筒型弹簧、布包弹簧,是近十年才推出的工艺。生产者将弹簧做成筒形腰鼓形,装入布袋,布袋之间用胶连接在一起。这种方式使每个支撑簧发挥独立支撑作用。布袋弹簧的力学结构避免了蛇形簧的受力缺陷,即使有少数几个弹簧性能变差,也不影响整个床垫的弹性发挥。因此,如果一方睡眠质量偏差,辗转反侧,对另一方的影响也比较小。另外,独立袋装弹簧床相比普通型弹簧床,其松软度要好一些,更贴合人体力学需求。当然,独立袋装弹簧床垫也有加强型产品,主要是硬度提高,以适应不同消费者的需求。

拉丝提丝弹簧由一根簧丝盘结而成,体积小,重量轻,力学性能良好,继承了布袋弹簧的优点。因工艺复杂,价格比较昂贵。

无论采用何种弹簧工艺,企业都可以按照市场的需要制作出不同软硬程度的产品。但要注意的是,产品自身所宣传的“中软”或“中硬”等用语,多为生产企业自身产品之间的对比,某企业软硬程度为“中软”的床垫,在另外一个企业可能属于“偏硬”的级别。软硬是否合适,要看每个人自己的需求。对于自称具有“护背”“护腰”“护椎”等作用的床垫,那是企业的个体行为,国家相关标准尚未对此做明确规范,消费者在选择时还是要基于床垫的整体性能考虑,不必为某一功能花费更高代价。

铺垫料可能成为隐患

从结构上看,弹簧床垫都要在弹簧芯外面包裹几层铺垫料,一般包括三层,即高强度塑料网、高强度毛毡和海绵层。

高强度塑料网位于弹簧和上层材料之间,避免上层材料和弹簧之间直接摩擦,增强床垫的平整性和使用寿命。但袋装弹簧因弹簧装在布袋内,不需要使用,只此一项,袋装弹簧床垫的柔韧性和透气性便得以提高。

毛毡位于塑料网和上层材料之间,保护海绵层,增强平整性和舒適性。

海绵层位于毛毡和最外层面料之间,现在一般都使用聚氨酯发泡海绵,近年来高档床垫还有使用乳胶海绵。

有的企业在铺垫料层会玩出很多花样,如为降低成本而偷工减料或者以次充好,导致过敏、甲醛含量超标,透气性差等质量问题。现在,人们比较关心产品的透气性,有一点需要提示,在购买床垫后要把外层的塑料膜撕掉,不要因为怕弄脏床垫或刻意保持床垫的新度而保留塑料膜,那样会影响睡眠时身体的“呼吸”,不利于身体健康。

外层面料更关乎美观

关于床垫的选择,外层面料只是辅助的,按照使用习惯,床垫上面还要铺一层褥子和床单,床垫并不直接与身体接触。针对外层面料,以下几点看法供参考。

1.进口面料这不是选择床垫优劣的关键,不过一些来自比利时、意大利等的织锦面料在细腻度、紧致性上要好一点。

2.抗静电、抗菌、防螨虫的属性具有以上属性的可作为选择参考因素之一。

3.阻燃属性优点是烟头等阴燃火源不会引起火灾。

根据名牌标识选择最简单

要判断弹簧床垫的优劣,对普通人来讲似乎存在难度,不过,最简单的方式可根据名牌标识选择。无论是哪种类型的弹簧,如果它具有“中国名牌”或者“国家免检产品”(国家质检总局每3年评审一次)标识,或者拥有“山东省名牌产品”“上海市著名商标”等地方政府职能部门颁发的品牌标识,并且是中国家具协会软垫家具专业委员会的会员单位等,一般可认为放心产品。

名牌产品重视自己的品牌生命周期,其所用弹簧质量合格,内胆用料洁净卫生,面料考究。目前,全国有400余家成规模的企业生产软床垫,消费者要买到优质的产品,选择余地还是比较大的。(以上资料得到中国家具协会软垫家具专业委员会杨磊工程师的大力支持。)

医学评价

床垫不合适 身体受拖累

贾连顺

Q大众医学:床垫过硬,身体哪个部位会最受累?

A贾连顺:有一些年纪大的人,觉得只有睡硬床才解乏,所以就买很硬的弹簧床,或者在木板床上铺薄薄的褥子。其实,不必睡这么硬的床。原始人类睡地上或者木板床,是没有改善的办法,现在科技进步了,应该选择舒适的床。床过硬,使得人体与床贴合的面积主要集中在几个受力点上,会造成血液循环不畅,腰骶部和胸背部会首当其冲觉得不舒服,大腿的外侧也受累。腰椎间盘突出症者、慢性呼吸病、心脏病以及下肢静脉曲张症者,不要睡太硬的床。

Q大众医学:床垫过软,身体哪个部位会最受累?

A贾连顺:有人偏爱硬板床就有人偏爱松软的床。过分松软的床是另一个极端。一张好的床,就是一个好的支撑系统,使人的受力均匀。床太软,身体没有支撑了,则要靠肌肉来支撑,尤其是负重比较大的臀部周围的肌肉,会处于过分疲劳状态。腰肌劳损者不适合睡过软的床。腰椎间盘突出者也不能睡过软的床,而是要选择偏硬的床,使躯干肌肉得以放松,解除椎间盘附近肌肉因痉挛而引发疼痛。

Q大众医学:床垫软硬程度如何判断?

A贾连顺:在选择弹簧床垫时,无论是用手去按压还是躺在上面测试,如果着力点很小的范围内床垫下陷,就说明床垫较软;如果看不出着力点与周围的床垫有下陷的趋势,则属于太硬;如果在着力点外较大范围内看出有下限的趋势,浅浅的,则应属于软硬适中。目前常见的沙发床垫无疑是属于偏软的,以此为对比,消费者就会有个基本的印象了。

Q大众医学:社会上提供医学认证的机构非常多,请问对床垫类产品哪些机构的认证才是权威的呢?

A贾连顺:关于床垫与睡眠健康的关系,很遗憾的是,目前国内还没有权威的临床医学机构对此进行研究。消费者在依据某某医学机构检测的宣传选择床垫类产品时,应保持谨慎。尽管我们未对弹簧床垫与睡眠关系做过临床研究,但我想可以提供一点临床上保护脊柱的措施供大家参考。如对于脊柱手术后的患者,我们给病人安排的床会硬一点,并通过在木板床上增加不同厚度的海绵垫子来调节软硬度,一般可加厚度为5~ 10厘米的海绵垫子。

编辑部建议

1.借鉴质检部门的检测结果,选择国内名牌产品或者国外知名品牌产品购买。

2.独立袋装弹簧和拉丝提丝弹簧是较新工艺,在舒适度上优于普通弹簧床,建议优先考虑。

玩皮球作文 篇9

一天,阳光明媚,天空像一片蓝缎子,大大的、蓝幽幽的,真是外出玩耍的好日子。刘小刚兴致勃勃地拿上前两天才买的新足球,约好几个朋友蹦蹦跳跳地来到绿油油的草坪上,顿时往日寂静的草坪上有了欢声笑语。一阵阵“加油、加油”的声音十分洪亮。

他们热火朝天地踢了起来,足球一会儿在东,一会儿在西,忽而刚落地又腾空。突然,刘小刚一脚踢出了一个“十万八千里”的飞球。伙伴们四处寻觅球的踪影,最终发现那顽皮的球跳进了深深的洞里。伙伴们围着洞都呆呆地望着那可怜的皮球,真是可以看但摸不着,都泄气了。小涛围着深深的洞子仔细打量。太阳光照进洞里,小涛忽然发现洞里有闪闪发光的东西,仔细一看原来洞里面有一些清澈的.水。皮球就浮在水面上,可任凭刘小刚怎么用手去捞,却都捞不着,怎么办呢?小伙伴们议论纷纷,一个出这个主意,一个想那个办法,可都行不通。想用树枝夹吧,可皮球又太滑了。

这时,小涛经过深思熟虑,仔细打量洞子,他暝思苦想,过了一会儿,他终于想出了个巧妙的办法,小涛对伙伴建议:“我们可以根据《乌鸦喝水》的办法举一反三呀!”大家摇摇头说:“装水,不行,不行,因为土会吸掉很多水的。”“呀,你们怎么今天这样呆了,装石子总可以吧!”小刚胸有成竹地说。于是,大家齐心协力地从附近的一些石头拿到了洞口,用手一块一块的朝水里扔。只见皮球迅速上升。没过多久,伙伴们不费吹灰之力就捞到了皮球。伙伴们围着拿出来的皮球放在地上,自己跳了起来,发出热烈的欢呼声。

捞到皮球了,大家为了不再让皮球落到水里去,聪明的伙伴们又在洞旁立了一块木牌,那是警告牌,上面写着“请大家小心后面有洞。”还把警告牌立在了洞的前面。再用树藤装饰了一下。

真好玩作文 篇10

我们拿着早已准备好的泡泡液,兴高采烈地来到外操场。顿时这里三个一群,那里五个一伙,可热闹啦!我也迫不及待地拿出吹泡泡的工具开始吹起来,泡泡有大有小,在阳光的映照下看上去五彩缤纷,格外美丽。外操场仿佛一下子就成了泡泡的海洋,好热闹,我们也玩得非常开心。你瞧连李老师也加入到了我们的队伍,小伙伴们玩得更带劲了。有的围成圆圈吹,有的跑到广场的前台上去吹,还有的到树阴底下也吹起泡泡来。

我们玩得正带劲,不料,耳边传来了李老师叫回教室的号令声,于是我们排好队依依不舍地离开了泡泡乐园,走在回教室的路上。

无处不在的弹簧 篇11

形形色色的弹簧在不同场合中有着不同的功能:

1. 测量功能

我们知道,在弹性限度内,弹簧的伸长(或压缩)跟外力成正比。利用弹簧这一性质可制成弹簧秤。

2. 紧压功能

观察各种电器开关会发现,开关的两个触头中,必然有一个触头装有弹簧,以保证两个触头紧密接触,使导通良好。如果接触不良,接触处的电阻变大,电流通过时产生的热量变大,严重的会使接触处的金属熔化。卡口灯头的两个金属柱都装有弹簧也是为了接触良好。至于螺口灯头的中心金属片以及所有插座的接插金属片都是簧片,其功能都是使双方紧密接触,以保证导通良好。在盒式磁带中,有一块用磷青铜制成的簧片,利用它弯曲形变时产生的弹力使磁头与磁带密切接触。在钉书机中有一个长螺旋弹簧,它的作用一方面是顶紧钉书钉,另一方面是当最前面的钉被推出后,可以将后面的钉送到最前面以备钉书时推出,这样,就能自动地将一个个钉推到最前面,直到钉被全部用完为止。许多机器自动供料,自动步枪中的子弹自动上膛就是靠弹簧的这种功能。此外,夹衣服的夹子,圆珠笔、钢笔套上的夹片也都是利用弹簧的紧压功能夹在衣服上。

3. 复位功能

弹簧在外力作用下发生形变,撤去外力后,弹簧就能恢复原状。很多工具和设备都是利用弹簧的这一性质来复位的。例如,许多建筑物大门的合页上都装了复位弹簧,人进出后,门会自动复位。人们还利用这一功能制成了自动伞、自动铅笔等用品,十分方便。此外,各种按钮、按键也少不了复位弹簧。

4. 带动功能

机械钟表、发条玩具都是靠上紧发条带动的。当发条被上紧时,发条产生弯曲形变,存储一定的弹性势能。释放后,弹性势能转变为动能,通过传动装置带动时、分、秒针或轮子转动。在许多玩具枪中都装有弹簧,弹簧被压缩后具有势能,扣动扳机,弹簧释放,势能转变为动能,撞击小球沿枪管射出。田径比赛用的发令枪和军用枪支也都是利用弹簧被释放后弹性势能转变为动能撞击发令纸或子弹的引信完成发令或发火任务的。

5. 缓冲功能

在机车、汽车车架与车轮之间装有弹簧,利用弹簧的弹性来减缓车辆的颠簸。

6. 振动发声功能

斜力弹簧刚度分析 篇12

圆柱螺旋弹簧在工作中若受到的载荷方向与其轴线不一致, 不仅会引起弹簧轴向的位移变形, 还会导致弹簧有横向的位移变形, 形成一定的斜向位移。为探究斜力弹簧的刚度情况, 选取一端固定的圆柱螺旋弹簧结构为研究对象, 分析其在斜向载荷作用下的变化。

2 斜力弹簧刚度分析

如图1所示, 将力F正交分解可得:

轴向分力Fa=Fcosα;横向分力Ft=Fsinα

将弹簧在力F作用下产生的位移λ也正交分解可得:

轴向位移λa=λcosβ;横向位移λt=λsinβ

其中, α是载荷角, β是位移角。

对相应的刚度进行分析可得:

轴向刚度Ka=Fa/λa;横向刚度Kt=Ft/λt;

弹簧刚度K=F/λ= (Fa/λa) (cosβ/cosα)

据前式可推知:Ka/Kt= (Fa/Ft) (λt/λa) =cotαtanβ

将此式代入弹簧的刚度关系式可得:

考虑其它影响因素, 有刚度关系式:

式中, D2是中径;d是钢丝直径;H是计算高度;

旋绕比C=D2/d≥4;工作圈数n≥2;

切变模量G≈8×104MPa;H/D2≤3.5

使m=Kt/Ka, 据结构和功能的一般要求, 通常有0.0667

由图2~图7可见, 曲线整体上都是下降的, 基本是呈现两个阶段。m值较小时, 先陡降后缓降;m值较大时, 先缓降后陡降。m值很小时, 曲线向坐标轴渐近靠拢;m值很大时, 曲线趋向直线。

3 结语

由斜力弹簧的刚度关系式可知, C值对其影响较大, 在其它条件一定时, C值越小, 刚度越大, 但弹簧的内、外侧应力差会变大而使得卷制工艺复杂, 材料的利用率也会降低, 并且易在工作时引起较大的扭应力。另外, 一些表征弹簧结构和本身材质特性的参量也会直接或间接地导致刚度发生变化, 如D2、n、d、G等参量会有较为明显的作用。在工作条件下, 若载荷角α不大, 当横向刚度和轴向刚度的量值接近时, 弹簧较硬, 刚度稳定, 承载能力较强。

摘要:通过分析一端固定的圆柱螺旋弹簧在斜向载荷作用下的刚度情况, 建立起以载荷角为自变量的函数关系式, 并结合其具体关系曲线探究主要的影响因素。

关键词:螺旋弹簧,刚度,载荷角

参考文献

[1]邱宣怀, 郭可谦, 吴宗泽, 等.机械设计[M].北京:高等教育出版社, 1989.

玩滑板作文 篇13

我最喜欢玩滑板车了,我家有一辆红色的滑板车,看上去像一尾红鲤鱼。车下面有一对轮子,我站上去,轮子就一闪一闪地亮起来,车上面还有各种各样的图案。在我家楼下,有一位小朋友叫强强,他也有一辆滑板车,是蓝色的,就像一条小海豚。

每天放学,我都要约强强去广场玩滑板车,我站在滑板上,身子摇摇摆摆的,这时候只要我身体稍稍向前倾,就能保持平衡,然后用推去控制方向和速度,现在我和强强的滑板车技术在小区也是很棒的哦,每次滑滑板我感觉自已就像一只快乐的小鸟在天空中自由地飞翔,我开心极了。

玩手机小学作文 篇14

前天傍晚,妈妈得到了一只新手机,然后就把旧手机“扔”给了我。虽然这只手机快“废”了,但是得到手机还是很开心的,因为可以看电视。

第二天早上,我一起床便捧起心爱的小手机,一直玩到上午10点。“叮叮叮,叮叮叮”似乎座机电话响了。我懒得去接,还是一动不动地趟在床上玩。过了一会没响声了,我继续玩。又玩啊玩,玩到11点30该吃饭了,我下楼后一边玩一边吃。过了没多久,电就用完了。

到了晚上,我偷偷拿着手机来到房间,费了九牛二虎之力才把插线头插进插头里,我又把手机插上去。刚要插插头,我就听见了敲门声,我赶紧拔下插头塞进柜子里,去开门。原来是妈妈在敲奶奶的房门啊!“虚惊一场,还好还好!”我拍拍胸脯,自言自语地说。妈妈转过头看到我,我微微一笑就赶紧跑回房间,锁上门。

路基“弹簧土”的工程处理 篇15

在路基工程施工中, 会不可避免地遇到“弹簧土”这种工程现象, 若对“弹簧土”的形态、深度、路基填筑厚度采用正确的处理方法, 对于路基工程的顺利实施具有重要的意义。在这里, 我结合自己的施工实践浅谈一下“弹簧土”的处理。

1 “弹簧土”的概念及特征

所谓“弹簧土”指在较大荷载下有明显下沉, 四周弹起, 呈软塑状态, 体积得不到压缩, 不能密实成型, 卸载后立即出现回弹现象, 因含水量高于达到规定压实度所需要的含水量而无法压实的粘性土体。

引起弹簧土的主要原因有:填土为粘性土时土的含水量超过最佳含水量较多;碾压层下有软弱层, 且含水量过大;翻晒、拌和不均匀;局部填土混入冻土或过湿的淤泥、沼泽土、有机土、腐殖土以及含有草皮、树根和生活垃圾的不良填料;透水性好和透水性差的土壤混填, 形成“水囊”。

弹簧土具体特征表现在:土体中含水量高于压实度所需的含水量, 但低于其塑限, 比最佳含水量大6%~8%;土体已受到外力扰动;土体表面固结, 甚至半硬化成坚硬的土壳体;“弹簧土”层下面的含水量偏大。

2 预防措施及工程处理

2.1 预防措施

避免用天然稠度小于1.1, 液限大于40, 塑性指数大于18, 含水量大于最佳含水量两个百分点的土作为路基填料;清除碾压层下软弱层, 换填良性土壤后重新碾压;对产生“弹簧”的部位将其过湿土翻晒、拌和均匀后重新碾压;或挖除换填含水量适宜的良性土壤后重新碾压;对产生“弹簧”且急于赶工的路段, 可掺生石灰粉翻拌, 待其含水量适宜后重新碾压;填筑上层时应开好排水沟, 或采取其他措施降低地下水位到路基50 cm以下;填筑上层时, 应对下层填土的压实度和含水量进行检查, 待检查合格后方能进行下层工序。

2.2 处理方法

2.2.1 掘除换填

当“弹簧土”面积不大, 厚度和其下高含水量的潮湿土层的深度在2 m以内, 特别是路基填土高度较小, 低于3 m时, 可将“弹簧土”层和其下的潮湿土层全部掘除, 对基底压实后用普通填料如粘土等分层填筑压实的方法处理。

靖王高速公路K72+600~K72+830段在填前处理完成后, 因征迁问题致使该路段路基无法填筑, 遭遇水和农民冬春灌溉用水浸泡后, 表面在风吹日晒和施工车辆共同作用下固结, 形成硬壳。填第一层土时, 发现该段基底成为“弹簧土”, 层深40 cm, 表面硬壳厚6 cm左右, “弹簧土”下面的土层含水量高达23.8%, 深度平均在1.2 m。因该段路基填筑高度平均为1.63 m, 且距离300 m处有一取土坑, 可以大量弃土。采用了掘除全部“弹簧土”和高含水量土层后再逐层回填粘土的方案, 彻底消除了基底存在的隐患。

2.2.2 直接填筑

直接填筑是指对“弹簧土”层不进行处理, 在其上直接用填料填筑的处理方法, 一般来说, 当路基填土高度大于3 m, 而“弹簧土”体面积较大, 其下面高含水量土层的含水量小于塑限, “弹簧土”层和其下高含水量土层的层厚总共不超过2.0 m时, 可在“弹簧土”层进行处理。特别是在大量弃土且运距较远, 堆放有困难时, 直接填筑具有明显的经济效益。

我们在汾柳高速公路Ⅱ标K16~K17短路基工程中, 用600 m2的面积作了对比试验路, 在“弹簧土”层上分别按压实厚度20 cm, 25 cm, 30 cm控制填料厚度, 填筑3段试验路, 所用填料为亚粘土, 天然含水量11.6%, 其最佳含水量11.8%。用推土机和平地机将土推开、摊平后, 用压路机静压稳压一遍, 该压路机自重18 t, 激振力30 t, 滚轮长×宽为1 506 mm×2 400 mm。用拖式振动羊足碾振动压实。压实第二遍时, 厚度为20 cm部分出现较大面积的“弹簧”及少量的局部“弹簧”, 30 cm厚部分未有异常, 每段按随机取样确定六个点, 用环刀法检测压实度, 环刀顶面深度除20 cm厚段落为7 cm外, 其余两段为10 cm, 其结果见表1。

在压实第三遍时, 20 cm厚路段内出现严重弹簧、开裂, 以致无法继续压实;25 cm厚路段出现较大面积的弹簧, 裂缝较少, 该两段压实度经检测第三遍较第二遍有所下降, 且20 cm厚路段压实度下降幅度大于25 cm厚的路段压实度;30 cm厚路段仅有两处小面积的轻微弹簧现象, 压实度平均达到90.6%, 达到规定的压实度。

“弹簧土”在压实卸除时向上弹起的力的大小因“弹簧土”的物理—力学性质而异。实践证明, 直接用粘土或亚粘土填料, 在含水量接近最佳含水量的前提下, 第一个填筑层的厚度在30cm~40cm之间其自重就可平衡“弹簧土”在压实荷载卸去瞬间向上弹起的力。具体厚度应根据所采用的压实机械的性能, “弹簧土”的物理—力学性能通过铺筑实验段确定。

采用直接填筑法在“弹簧土”上填筑路基时, 应注意上料前对表层已被破坏的原板结部分要适当整平, 用轻型压路机稳压后晾晒使其固结, 上料时要用小吨位运输车辆, 压实过程要注意观测, 看有无“弹簧”现象发生。

2.3无机结合料稳定处理

路基填土高度较小, “弹簧土”层和其下的潮湿土层厚度在30cm之内, 特别是工期较紧时可考虑采用无机结合料稳定处理。

“弹簧土”不但可能会存在于路基基底内, 也可能出现在路基填筑过程中, 如雁引公路某段因无其他可采用的土场, 当时施工时节正逢雨季, 经常发生即将晾晒达到合适的含水量时又遇降雨, 需要将工作面上已翻松、晾晒的填土及时稳压, 这样反复多次, 致使工作面上出现“弹簧土”;像这样各种原因形成的“弹簧土”一般厚度较小, 大多在30cm以下。根据其含水量大小, 材料来源情况, 采用掺加石灰或水泥稳定或改良的处理方法能得到良好的效果, 特别是一些工期很紧的工程, 采用掺加生石灰粉, 用稳定土拌和机拌和压实的处理方法, 仅两天时间就处理完毕。用石灰或水泥稳定的方法处理“弹簧土”后, 将会使路基的强度和整体稳定性都大大提高。

2.4综合处理

有时“弹簧土”会在较长的路段内大范围产生, 因为地形、地质、水文、行车等条件的差别, 各处的“弹簧土”层的物理—力学性质和指标也差异很大, 采用某一种处理方法不可能对整个“弹簧土”层进行很好的处理时, 就需要区别各部分具体情况, 采用不同的处理方法, 凡对一个路段的“弹簧土”层需要采用两种以上的方法处理时, 称为综合处理。

3结语

“弹簧土”是路基工程中不可避免的工程现象, 它产生在低洼地带, 各种渠道旁边, 桥梁施工场地及附近的路基基底中。在路基填筑过程中, 上到工作面上未经压实而遭雨淋的填土碾压时也会产生“弹簧土”。所以, 对于上述易产生“弹簧土”的地段, 在压实前应对相当深度处的土的含水量进行检测, 不能仅据表面的水量确定能否进行压实作业;对于已产生“弹簧土”层, 除采用掘除换填处理外, 在许多情况下, 可在“弹簧土”层上直接填筑普通填料, 只要严格控制填料的含水量和铺筑厚度, 就可以达到满意的工程质量, 用石灰或水泥稳定“弹簧土”也是一种很快捷的且能保证工程质量的“弹簧土”处理方法。

对“弹簧土”的处理, 应综合分析, 考虑其物理—力学性质, 路基填筑高度, 当地材料供应情况, 所用施工机械类型, 选用较为适当的处理方法, 达到既经济、省时, 又能保证工程质量的目的。

摘要:通过对“弹簧土”的概念及特征的描述和应用实例, 介绍了路基“弹簧土”的工程处理, 总结了路基“弹簧土”的常见问题, 并对相关的预防措施进行了阐述, 以指导实践。

关键词:路基,弹簧土,含水量,无机结合料

参考文献

[1]JTJ 013-95, 公路路基设计规范[S].

[2]JTJ 071-98, 公路土工试验规范[S].

[3]JTJ 033-95, 公路路基施工技术规范[S].

[4]JTJ 071-98, 公路路基路面现场测试规范[S].

对一道弹簧试题的质疑 篇16

原题如图所示,质量为m=2kg的小球系在轻质弹簧的一端,另一端固定在悬点0处,将弹簧拉至水平位置A处,且弹簧处于自然状态,弹簧的原长OA=0.3m;然后小球由静止释放,小球到达距0点下方h=0.5m处的B点时速度为v=2m/s,方向水平向左。求:

(1)小球从A运动到B的过程中弹簧的弹力做的功和此时弹簧的弹性势能。

(2)求该弹簧的劲度系数k。

原解(1)小球从A至B过程中,取小球下落的最低点B为零势能点,依机械能守恒定律:

可得:E弹=6J,所以弹簧在此过程做的负功,大小为6J。

(2)在B点,小球受拉力F=kx、重力G的作用,合力提供向心力,由牛顿第二定律得:F-mg=mv2r,代入已知x=0.2m、m=2kg、v=2m/s、r=h=0.5m,解得k=180N/m。

质疑第1问,没有问题;而第2问中向心力表达式中的半径r=h=0.5m成立吗?小球从A点下落,OA长度逐渐变大,小球运动的等效半径不断变化,到达B点,离B点距离为h=0.5m,而此时等效曲率半径不一定是OB间距。

由弹簧弹性势能表达式EP=12kx2,代入E弹=6J、x=0.2m,解得弹簧的劲度系数为k=300N/m。代入F-mg=mv2r,可求得小球在B点的等效曲率半径为r=0.2m,从而进一步说明原解的结果是错误的。

分析与建议拟题人考虑到高考不考查弹簧的弹性势能EP=12kx2,而在B点应用牛顿第二定律,想当然地认为半径等于OB间距,这也正是许多学生易错的地方。为了不失去一道考查学生能力的好题,建议第2问改为:

求该弹簧的劲度系数(已知弹簧的弹性势能表达式为:EP=12kx2,式中k为弹簧的劲度系数,x为弹簧的形变量)。

玩积木作文 篇17

今天我们两个人把上一次买的积木拿出来玩。

积木倒出来后,各种各样的形状都有,妹妹说:“我要搭一个大城堡。”我说:”我要搭一只机器蚂蚁。”

我用蓝色和黄色以及绿色的长方形积木,把机器蚂蚁的身体给搭好了。我又用了红色的长圆柱形积木横着放,做出了机器蚂蚁的六只腿。做好后说:“我把机器蚂蚁的身体搭好了。”

我又用了扁扁的长形和蓝色的正方形,把机器蚂蚁的头做好了,又用了两个扁扁的长方形和两个橙色的正方形,做了蚂蚁的触须。最后我用一个正方形和一个点的正方形来做一把椅子。做好后我大声道:“做好了。”

妹妹在旁边搭了一个城堡。

这一个城堡,是乱七八糟的,放在一起,一点也不好看,也不坚固,是用积木随便放搭成一个直塔,又在另外一边,也搭一个一模一样的直塔,连接起来,就是一个城堡了。我一不小心把旁边的圆柱形碰倒了,这个圆柱形,滚了过去,一下子这个城堡就倒下来。

妹妹又塔了一个,还是不好看,也不坚固,也是随便放。我想:应该也是用一个圆柱形一碰,就会倒的吧!

平面微弹簧性能比较研究 篇18

微弹簧是MEMS (micro electro-mechanical systems) 器件中重要部件, 为微器件提供弹性力[1]。由于现有MEMS器件加工技术限制, 微弹簧多为平面结构[2]。C型[3], S型[1,4,5], W型[4,5]为三种典型平面微弹簧类型。C型弹簧多用于多轴向惯性开关[6,7]器件设计, 文献[8, 9]中结构采用了S型弹簧设计, 文献[10]中安全预警机构采用W型弹簧设计。相对于C型弹簧, S型与W型弹簧在作用力方向位移量较大。微机电系统中结构尺寸受放置空间限制[5]。对于结构尺寸固定在一定范围的微弹簧, 根据器件设计需求的弹性系数, 选择最优的弹簧类型, 以充分利用有限的尺寸空间。文献[5]中在相等的水平方向外轮廓长度、线宽、直粱间距以及结构厚度条件下, 表明S型弹簧柔度小于W型平面弹簧柔度。在文献[5]中S型弹簧与W型弹簧比较方法中, 两种类型弹簧占用结构面积不同, 不能更确切地反映弹簧弹性性能。本文在相等的结构面积情况下, 分析C型、S型以及W型弹簧中任意两种弹簧柔度系数比的对数值分布情况。

1 微平面弹簧结构参数

C型弹簧的结构参数, 如图1 (a) 所示。B为弹簧线宽, H为结构深度, R为弯曲半径。C型弹簧应用形式多为单节并联, 因此弹簧节数为1。在平面微两轴向开关中, 集中力Fx、Fy分别作用在C型弹簧自由端, 弹簧另一端固定。

S型弹簧结构参数, 如图1 (b) 所示。平面S型微弹簧由n个结构相同的U型单元组成, 集中力Fy作用在平面S型弹簧的第一个U型单元的顶端相连接, 第n个U型单元底端固定。B为弹簧线宽, L为弹簧U型单元直梁长度, R为弹簧弯曲半径, H为结构厚度。

W型弹簧的结构参数, 如图1 (c) 所示。W型弹簧由n个结构相同W型单元组成, 集中力Fy作用在平面W型第W.1弹性单元的自由端, 第W.n弹性单元底端固定。B为弹簧线宽, L1、L2为弹簧W型单元弯梁长度, R为弹簧弯曲半径, H为结构厚度, 2θ为弯梁夹角。

2 微平面弹簧性能分析

在两种弹簧材料弹性模量E与弹簧截面惯性矩I (I=B3H/12) 分别相等情况下, 引入弹簧柔度性能比较系数λ, 如式 (1) 所示:

式中:δ1为弹簧1柔度系数, δ2为弹簧2柔度系数, S1为弹簧1占用结构面积, S2为弹簧2占用结构面积。

λ表示在弹簧1与弹簧2在相等弹簧结构面积情况下, 弹簧柔度系数比的对数值。λ<0, 弹簧1柔度系数小于弹簧2柔度系数;λ=0, 弹簧1柔度系数等于弹簧2柔度系数;λ>0, 弹簧1柔度系数大于弹簧2柔度系数。λ也表示在相等弹簧柔度系数情况下, 弹簧2与弹簧1占用结构面积比的对数值。λ<0, 弹簧1结构面积大于弹簧2结构面积;λ=0, 弹簧1结构面积等于弹簧2结构面积;λ>0, 弹簧1结构面积小于弹簧2结构面积。

S型弹簧与C型弹簧x轴向、y轴向柔度性能比较系数

式中:δs为由n个U型单元组成S型弹簧的柔度系数, 其值为δs=n (4L3+6πRL2+24R2L+3πR3) / (6EI) ;δc.x、δc.y分别为C型弹簧x轴向与y轴向系数柔度系数, 其值分别为δc.x=3πR3/ (2EI) , δc.y=πR3/ (2EI) , Ss为S型弹簧占用的结构面积 (如图1-b虚线包围矩形框面积) , 其面积为Ss=4nR (L+R) ;Sc为C型弹簧占用的结构面积 (如图1-a虚线包围矩形框面积) , 其面积为Sc=2R2。

根据式 (2) 、式 (3) 可知, λsc.x、λsc.y与E、I无关, 仅与L、R有关。由于λsc.y-λsc.x=lg3, S型弹簧柔度系数与C型弹簧y轴向系数λsc.y与x轴向系数λsc.x性能类似, 因此本文只分析C型弹簧x轴向系数。

S型弹簧与C型弹簧x轴向柔度性能比较系数λsc.x等高线, 如图2所示。当R/L|λsc.x=0=0.49时, S型弹簧与C型弹簧在相等结构面积情况下, S型弹簧提供的柔度系数与C型弹簧提供的x轴向柔度系数相等 (即S型弹簧与C型弹簧可相互替换) 。当R/L<0.49时, λsc.x>0, S型弹簧柔度系数大于C型弹簧x轴向柔度系数;当R/L<0.099时, λsc.x>1, S型弹簧柔度系数远大于C型弹簧轴向柔度系数, 对于微系统要求较低弹性系数时, 优先选择S型弹簧。当R/L>0.49时, λsc.x<0, S型弹簧单位面积提供的柔度系数小于C型弹簧单位面积提供的x轴向柔度系数。对确定的柔度系数, C型弹簧占用的面积较小, 有利于系统整体结构的小型化。

C型弹簧x轴向柔度与W型弹簧柔度性能比较系数:

式中:δw为有n节W型弹性单元组成W型弹簧柔度系数, 其值为

Sw为n节W型弹簧所占结构面积, 其值为Sw=4nR (L+R+Rcotθ) ;W型弹簧弯梁等效长度为L=3L1/2+L2。

根据式 (4) 可得λcw.x与弯梁等效长度L、弯曲半径R以及夹角θ有关。如表1所示, 在C型弹簧与W型弹簧柔度性能比较系数λcw.x=0情况下, 直线λcw.x=0随夹角θ增大, R/L先增后减, 夹角θ=60°时, 出现波峰, 在夹角θ=90°, 出现波谷, 波峰与波谷间波动较小, 因此近似认为直线R/L|λcw.x=0≈0.52近似不变。在夹角θ=90°时, C型弹簧与W型弹簧柔度性能比较系数λcw.x和S型弹簧与C型弹簧柔度性能比较系数λsc.x互为相反数。

如图3所示, 当R/L<0.52时, 比较系数λcw.x<0, C型弹簧单位面积x轴向柔度系数小于W型弹簧单位面积柔度系数, 在固定设计弹性系数指标情况下, W型弹簧结构面积较小;在R/L>0.52时, 弹簧柔度性能与R/L<0.52情况相反。夹角θ=30°时, 比较系数λcw.x=0附近区域非零比较系数变化较为平坦, 随着夹角θ增加, 柔度性能比较系数梯度增强, 非零比较系数向λcw.x=0靠近。但在λcw.x>2时, 比较系数λcw.x不随R/L改变而改变。

S型弹簧与W型弹簧柔度性能比较系数

在S型弹簧与W型弹簧柔度性能比较系数λsw=0情况下, 夹角θ与R/L关系, 如表2所示。与R/L|λsc=0以及R/L|λcw.x=0为常数不同, 在夹角0<θ<30°情况下, S型弹簧与W型弹簧R/L|λsw=0, 随夹角θ增大而增大;在夹角30°<θ<90°情况下, R/L|λsw=0随夹角θ增大而减小。因此夹角θ=30°时, R/L|λsw=0取得最大值0.46。当夹角θ=90°时, 比较系数λsw≡0, 与R/L无关, 即S型弹簧为夹角θ=90°的W型弹簧特例。

如图4 (a) 所示, 在夹角θ=30°时, R/L>0.46, S型弹簧单位面积的柔度系数小于W型弹簧柔度系数;R/L<0.46, S型弹簧单位面积的柔度系数大于W型弹簧柔度系数。λsw.max=-0.467, λsw.min=0.3, S型弹簧柔度性能比较系数变化梯度小于W型弹簧。

根据图4 (b) 可得, 在夹角θ=70°时, R/L>0.13, S型弹簧单位面积的柔度系数小于W型弹簧柔度系数, S型弹簧单位柔度的结构面积大于W型弹簧结构面积;R/L<0.13, S型弹簧单位面积的柔度系数较大以及单位柔度的结构面积较小。W型弹簧单位柔度的所占用结构面积小于S型弹簧比较系数斜率范围增大 (R/L|λsw=0=0.13) 。根据|λsw|θ=70°|=0.19<|λsw|θ=30°|, 可知夹角70°<θ<90°时, 可近似认为S型弹簧与W型弹簧可相互替代。

选取C型弹簧的结构参数为:弹簧线宽B=40μm、结构深度H=50μm、弯半径R=100μm, S型弹簧的结构参数为:弹簧线宽B=40μm、结构深度H=50μm、弯半径R=100μm、直粱L=1 000μm, W型弹簧结构参数为:弹簧线宽B=40μm、结构深度H=50μm、弯半径R=100μm、弯梁长度L1=400μm、L2=400μm, 夹角θ=60°。选用镍材料的弹性模量E=1.6×1011Pa, 泊松比μ=0.312。利用仿真软件对比较系数进行验算, 弹簧性能比较系数理论值、仿真值以及理论值与仿真值相对误差, 如表3所示。弹簧柔度比较系数λ理论值与仿真值的相对误差小于5%, 上述公式可信。

综上所述, R/L<R/L|λsw=0, S型弹簧单位结构面积可提供柔度系数最大, 其次为W型弹簧, C型弹簧最小;C型弹簧单位弹性系数所占用结构面积最大, 其次W型弹簧, S型弹簧最小。R/L|λsw=0<R/L<0.49, W型弹簧单位结构面积可提供柔度系数最大, 其次为S型弹簧, C型弹簧最小;C型弹簧单位弹性系数所占用结构面积最大, 其次S型弹簧, W型弹簧最小。0.49<R/L<0.52, W型弹簧单位结构面积可提供柔度系数最大, 其次为C型弹簧, S型弹簧最小;S型弹簧单位弹性系数所占用结构面积最大, 其次C型弹簧, W型弹簧最小。R/L>0.52, C型弹簧单位结构面积可提供柔度系数最大, 其次为W型弹簧, S型弹簧最小;S型弹簧单位弹性系数所占用结构面积最大, 其次W型弹簧, C型弹簧最小。

3 结语

本文提出了弹簧柔度性能比较系数, 通过在相等的弹簧占用结构面积情况下, 分析弹簧C型、S型以及W型弹簧中任意两种弹簧柔度系数比的对数值分布情况。利用有限元仿真软件验证了弹簧柔度性能比较系数公式正确性。分析了直粱、弯梁长度、弯曲半径以及弯梁夹角对弹簧柔度性能比较系数的影响, 表明了在S型弹簧与C型弹簧柔度性能比较系数以及C型弹簧与W型弹簧柔度性能比较系数为零情况下, 弯梁夹角和弯半径与直粱 (弯梁等效直粱长度) 比值无关;在S型弹簧与C型弹簧柔度性能比较系数为零情况下, 随夹角增大, 弯半径与直粱比值先增大后减小。弯半径与直粱比值大小影响C型、S型、W型弹簧单位结构面积柔度系数顺序排列。为平面微弹簧的优化设计提供一定的理论依据。

摘要:针对平面微弹簧性能比较方法的缺乏, 提出了弹簧柔度性能比较系数, 通过在相等的弹簧占用结构面积情况下, 分析C型、S型以及W型弹簧中任意两种弹簧柔度系数比的对数值分布情况。利用仿真软件验证了公式正确性, 分析表明弹簧柔度性能比较系数理论值与仿真值相对误差小于5%。分析表明在S型弹簧与C型弹簧柔度性能比较系数以及C型弹簧与W型弹簧柔度性能比较系数为零情况下, 弯梁夹角和弯半径与直粱 (弯梁等效直粱长度) 比值无关;在S型弹簧与C型弹簧柔度性能比较系数为零情况下, 随夹角增大, 弯半径与直粱比值先增大后减小。弯半径与直粱比值大小影响C型、S型、W型弹簧单位结构面积柔度系数顺序排列。

关键词:微机电系统,弹簧性能比较系数,柔度系数,结构面积

参考文献

[1]何光, 石庚辰.MEMS弹簧特性的有限元分析[J].微计算机信息, 2006, 22 (2) :158-160.

[2]Agel D.J, Materials and Processes for Microsystems[J].Surface and Coatings Technology, 1998, 32 (3) :1032104.

[3]吴鹏飞, 张国俊, 钟志亲, 等.C型MEMS平面微弹簧弹性系数研究[J].压电与声光, 2012, 34 (3) :470-472.

[4]吴志亮, 常娟, 冯鹏洲, 等.引信用MEMS平面微弹簧弹性系数分析[J].南京理工大学学报 (自然科学版) , 2008, 32 (2) :140-143.

[5]何光, 石庚辰.平面S型与平面W型MEMS弹簧性能比较研究[J].传感技术学报, 2008, 21 (2) :288-291.

[6]Currano L.J., Becker C.R., Smith G.L.et al.3-Axis Acceleration Switch for Traumatic Brain Injury Early Warning.Paris, France:MEMS 2012, 2012:484-487.

[7]Greywall D.S.MEMS-based Inertial Switch[P].USA:NO7218193B2, 2007.

[8]Yang Z.Q, Cai H.G, Ding G.F, et al.Dynamic Simulation of A Contact-Enhanced MEMS Inertial Switch in Simulink[J].Microsyst Technol, 2011, 17:1329-1342.

[9]Liu H.C, Lee C.K, Kobayashi T, et al.A New S-shaped MEMS PZT Cantilever for Energy Harvesting from.

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