1.重叠部分等效厚度

在此种情况下，不同外半径节流阀片重叠部分的等效厚度计算问题，归结为等半径节流阀片的等效厚度计算问题。在范围r_a≤r≤r_t内，等效为等半径的外圆受弯矩和剪力的叠加节流阀片，因此有

p₀₁+p₀₂=p0

图5-13 在不同外半径下的阀片变形

式中，p₀₁和p₀₂分别表示第一片和第二片节流阀片分得的压力。

因此，由以上三式可得，在r_a≤r≤r_t上的环形节流阀片重叠部分的等效厚度为

图5-14 阀片变形仿真云图(www.daowen.com)

2.计算实例

某减振器节流阀片由两片组成，如图5-7所示，有效内圆半径r_a=5.0mm，第一片阀片外圆半径r_b=8.5mm，厚度h₁=0.3mm；第二片阀片外半径r_t=6.5mm，厚度h₂=0.2mm；阀口半径r_k=8.5mm。阀片材料的弹性模型E=200GPa；泊松比μ=0.3。

根据等效厚度公式，可得在r_a≤r≤r_t上的环形阀片的等效厚度为

3.ANSYS仿真验证

利用ANSYS有限元分析软件分别建立减振器节流阀片实际模型和等效模型。

（1）实际模型 与实例中所述节流阀片一样，其边界条件与图5-7所示的力学模型一致；

（2）等效模型 等效为一片的阶梯状节流阀片，且在r_a≤r≤r_t上，h=0.32711mm；在r_t<r≤r_b上，h=0.2mm；其边界条件与图5-8所示的力学模型也一致。在建立模型之后，以0.1mm为单位对模型分别划分网格，对两个模型施加相同的均布载荷进行静力学变形仿真分析，仿真结果分别如图5-15和图5-16所示。

由图5-15和图5-16的对比分析可知，两种模型的变形一致，且减振器节流阀片实际模型的最大变形量为0.101105mm，等效模型的最大变形量为0.101253mm，绝对误差为0.000148mm，相对偏差仅为0.146%。仿真验证结果表明，不同外半径节流阀片重叠部分等效厚度计算方法是正确的。

图5-15 节流阀片实际模型变形云图