1.一種FRP板簧,其特征在于:包括FRP板簧本體,所述FRP板簧本體的各部分截面均相同;
所述FRP板簧本體包括前卷耳安裝段、前外過渡段、前性能段、前內過渡段、U型螺栓安裝段、后內過渡段、后性能段、后外過渡段及后卷耳安裝段;所述前卷耳安裝段、所述前外過渡段、所述前性能段、所述前內過渡段、所述U型螺栓安裝段、所述后內過渡段、所述后性能段、所述后外過渡段及所述后卷耳安裝段依次連接為所述FRP板簧本體;
所述FRP板簧本體的各段最大剪應力相同,彎曲應力主要取決于正應力,
正應力由公式:
或
其中,M為彎矩,M=Px,P為受力,x為FRP板簧本體的端部至測試點的長度;Z為截面系數(shù),Z=(bh2)/6,其中b為測試點處FRP板簧的寬度,h為測試點處FRP板簧的厚度;S為測試點處FRP板簧的截面積,S=bh;
根據公式(2),為保證所述FRP板簧本體各段應力相同,從所述FRP板簧的U型螺栓安裝段的兩側各自向所述FRP板簧的端部延伸到所述FRP板簧最寬處時,所述FRP板簧的厚度逐漸減小。
2.根據權利要求1所述的FRP板簧,其特征在于:在所述U型螺栓安裝段的兩側靠近所述前內過渡段及所述后內過渡段部分的厚度h1均大于所述U型螺栓安裝段的厚度,且所述h1部分對應的所述FRP板簧本體的寬度為b1;
所述前性能段靠近所述前外過渡段的厚度及所述后性能段靠近所述后外過渡段的厚度均為h2,且所述h2為所述FRP板簧本體的厚度的最小值;所述h2部分對應的所述FRP板簧本體的寬度為b2;
所述前卷耳安裝段和所述后卷耳安裝段的厚度均為h3,所述h3對應的所述FRP板簧本體的寬度為b3;
h1>h3>h2;b1<b3<b2;h1b1=h2b2=h3b3。
3.根據權利要求1所述的FRP板簧,其特征在于:所述前卷耳安裝段的長度、所述前外過渡段的長度、所述前性能段的長度、所述前內過渡段的長度及所述U型螺栓安裝段一半的長度之和小于所述后卷耳安裝段的長度、所述后外過渡段的長度、所述后性能段的長度、所述后內過渡段的長度及所述U型螺栓安裝段一半的長度之和。
4.根據權利要求1所述的FRP板簧,其特征在于:所述前性能段與所述前外過渡段的中線及所述后性能段與所述后外過渡段的中線均為弧形。
5.根據權利要求1所述的FRP板簧,其特征在于:在所述前卷耳安裝段與所述后卷耳安裝段上均設置有螺栓過孔。
6.一種FRP板簧總成,其特征在于:包括上述權利要求1至5中任一項的FRP板簧,還包括前卷耳、后卷耳、前襯套、后襯套、上蓋板及下墊板;
所述前卷耳與所述FRP板簧的前卷耳安裝段固定連接;所述后卷耳與所述FRP板簧的后卷耳安裝段固定連接;所述前襯套設置于所述前卷耳內,所述后襯套設置于所述后卷耳內;
所述上蓋板和所述下墊板相對設置于所述FRP板簧的U型螺栓安裝段的下表面和下表面。
7.根據權利要求6所述的FRP板簧總成,其特征在于:在所述上蓋板與所述U型螺栓安裝段的上表面之間,以及所述下墊板與所述U型螺栓安裝段的下表面之間均設置有軟墊板。
8.根據權利要求6所述的FRP板簧總成,其特征在于:所述上蓋板包括上蓋板本體,在所述上蓋板本體的兩側向所述FRP板簧方向彎折,形成第一彎折部和第二彎折部;在所述第一彎折部和所述第二彎折部上均設置有凹口,在所述上蓋板本體的上表面設置有第一定位銷;
所述下墊板包括下墊板本體,在所述下墊板本體的兩側向所述FRP板簧方向彎折,形成第三彎折部和第四彎折部,在所述第三彎折部和所述第四彎折部上均設置有凸板,所述凸板與所述凹口一一對應配合;在所述下墊板本體的下表面設置有第二定位銷。
9.根據權利要求6所述的FRP板簧總成,其特征在于:所述前卷耳和所述后卷耳的形狀相同,均由兩個直板段和一個圓環(huán)段組成;兩個所述直板段相互平行且四周對齊,在兩個所述直板段上分別設置有相對的螺栓過孔;所述前襯套設置于所述前卷耳的圓環(huán)段內,所述后襯套設置于所述后卷耳的圓環(huán)段內。