多根带状弹簧卷绕与松脱分析

来源：振动与冲击杂志2025年第3期北京时间：

作者：刘丰源，吴明儿wuminger，项平

单位：同济大学土木工程学院， 上海200092

摘要：<span style="color:#555555;font-family:Arial, sans-serif;">为带状弹簧以卷绕伸展的形式应用于空间可展结构时，常出现松脱问题。提出了一种多根带状弹簧卷绕松脱模型：将松脱后的卷绕段分为外部阿基米德螺线状的膨胀区与内部半圆弧状的过渡区，建立应变能解析模型。根据最小势能原理求解了稳定松脱内径与稳定松脱形态，推导了临界中心体半径、稳定端部力与临界端部力。用ABAQUS软件建立多根带状弹簧卷绕松脱的有限元模型，将稳定松脱内径、稳定松脱形态、临界中心体半径与临界端部力的数值分析结果与理论模型计算结果进行比较，并通过试验验证了稳定松脱形态与稳定松脱内径，证明了理论模型的准确性。</span><br>

关键词：带状弹簧； 多根卷绕； 松脱形态； 端部力； 临界条件