散热器弹簧压力仿真计算

弹簧单体计算、仿真、实测。

设计散热器的时候,螺杆+弹簧是最常见的固定结构之一了。而很多芯片的SPEC上是有最大耐压值的,那么如何评估弹簧的压力对芯片是否会造成破坏?

当然,方法有很多种,在这里我们只验证一下FEA仿真弹簧压力的准确性。

选择的弹簧参数如下:



线径 :0.4 mm
圈数:6
材料:不锈钢304
中心直径:6mm

使用simulation工具分析结果如下:

变形前:



变形后:


从位移图上可以看出,给弹簧施加1N的压力之后,变形量为5mm。

这个数值的准确性如何?

我们可以根据经验公式来验证:


从上面可以看出,弹簧的压缩刚度为0.185N/mm。
给弹簧施加1N的力,变形量为5.4mm。和仿真有些偏差,当然我更相信仿真的结果。

实测结果也是很接近的。所以这个经验公式可以作为设计时的重要参考。

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