变刚度床垫空气弹簧刚度特性及影响因素

研究变刚度床垫中所使用的空气弹簧刚度特性及影响因素，空气弹簧是一种在使用过程中通过调整某些参数能够改变其刚度的弹簧结构。应用准静态力学试验研究了空气弹簧的气囊层数、形状、初始气压、材料编织层密度对其载荷-位移关系及刚度特性的影响。研究发现空气弹簧刚度曲线按照位移占弹簧总高度的比例可分为线弹性阶段与超弹性阶段2个具有不同刚度变化特征的阶段；空气弹簧的层数与刚度为负相关关系；空气弹簧的初始气压在线弹性阶段与刚度为正相关关系，但在超弹性阶段二者为负相关关系；空气弹簧的材料编织层密度与刚度为正相关关系。通过调整空气弹簧的初始高度、有效接触面积、气压与材料可以控制空气弹簧的刚度曲线，为空气弹簧设计及其在变刚度床垫上的应用提供实验依据。