基于超静定方程的橡胶材料本构模型参数识别

由于橡胶材料具有非线性和大变形特性,使得描述橡胶力学特性的本构模型参数的确定比较烦琐和困难。为了提高橡胶本构模型参数识别的准确性,基于超静定方程求解原理推导出一种新的识别方法。以某橡胶衬套为例,识别的参数应用于有限元分析,对比试验数据,结果表明该识别方法可以准确识别橡胶材料参数,并且精度相对于最小二乘法有了明显改善,显示了超静定识别法的有效性和可靠性。     

Research on the sound absorption performance of metal rubber material

The sound absorption performance of Metal Rubber material was studied theoretically and experimentally. The acoustic impedance rate and the sound absorption coefficient were derived based on the acoustic parameters of metal rubber material. The relation of structure constant, compressibility modulus and structural parameters was investigated experimentally. The results showed that the specimen of metal rubber with the same mean porosity diameter had the same structure constant. For the same structural parameters, the compressibility modulus of metal rubber material was approximately constant in certain frequency range. The calculated acoustic parameters are in good agreement with the experimental results, demonstrating the effectiveness of theoretical models.     

ZN － 1阻尼橡胶材料的老化机理研究

采用加速老化试验方法对ZN－１阻尼橡胶材料的热氧老化性能进行了研究,获得了不同老化温度 及老化时间对硅橡胶泡沫材料力学性能及阻尼性能的影响规律。研究结果表明,随着老化温度的升高及老 化时间的延长, ZN－１的拉伸强度出现了先下降后升高的现象,而扯断伸长率则表现为单调下降的趋势。同 时,还研究了ZN－１阻尼橡胶材料在热氧老化条件下微观结构与性能变化之间的关系,得到了ZN－ １阻尼橡 胶材料的热老化机理。     

金属橡胶材料吸声特性研究

理论及实验研究了金属橡胶材料吸声性能参数.由金属橡胶材料声学特性参数理论计算式,推导出金属橡胶材料吸声性能参数──声阻抗率和吸声系数的理论计算公式.实验研究了金属橡胶材料结构常数和压缩模量,并建立了结构常数、压缩模量与材料结构参数的关系式,结果表明:相同平均孔隙直径金属橡胶材料具有相同的结构常数值;在一般频率范围内,相同结构参数金属橡胶材料压缩模量近似为常量.通过金属橡胶材料吸声系数的实验测量和理论计算,理论结果与实验结果符合较好,验证了理论和实验研究方法的正确性.     

Theoretical analysis and experiment study on the acoustic parameters of metal rubber materials

The acoustic parameters of metal rubber materials were theoretically and experimentally investigated. Under the assumption that metal rubber materials were homogenous, isotropic and porous structures, formulas were deduced for the calculations of effective sound velocity, characteristic impedance, propagation constant, structural constant and flow resistivity. The structural constant of metal rubber materials with different structural parameters were obtained and analyzed by using experiments. The experimental and theoretical values of characteristic impedance and propagation constant were compared and analyzed. It is shown that the proposed theoretic method based on the homogenous, isotropic and porous material model is suitable to calculate the acoustic parameters of metal rubber materials.     

复杂形状的金属橡胶隔振器当量弹性模量研究

给出了计算金属橡胶鼓形隔振器的当量弹性模量的方法.计算了拉伸和剪切作用下复杂形状隔振器的弹性特征量,利用当量弹性模量和有限元方法来研究隔振器的变形,通过算例和实验结果进行验证.结果表明,当量弹性模量比较准确地描述了复杂形状金属橡胶隔振器的性能,为其进一步研究奠定了基础.图6,表1,参8.     

橡胶材料松弛届时间谱与流动摩阻的关系

橡胶材料的微观结果是其松弛时间谱的内在因素。通过广义的Ｍａｘｗｅｌｌ模型，研究其松弛届时间谱与流动阻的关系，得出了轮胎滚阻系数与松弛时间谱的计算关系并讨论了滚轮前进速度对滚动摩阻系数的影响。     

炭黑填充橡胶材料改进Mooney模型

本文讨论了炭黑填充橡胶材料的唯象本构模型。考虑到Mooney模型无法表征橡胶类材料大变形阶段的力学特性,首先利用实验数据,对Mooney模型进行了分析,讨论了炭黑含量与Mooney模型准确表征橡胶材料应变区间大小的关系,Mooney模型对纯剪切和等比双向拉伸等复杂变形的预测能力,同时也分析了材料参数对Mooney模型的影响。最后在Mooney模型的基础上添加了一个修正项,且改进后的Mooney模型满足Treloar和Ogden六项假设。通过与实验数据对比分析,改进Mooney模型可以较好地描述橡胶材料大变形阶段的应力应变关系,同时提高了预测橡胶材料复杂变形的能力。     

自封式封井器胶芯大变形分析

讨论了橡胶超弹性材料有限元分析的理论基础及计算方法，并测定了有限分析中丁晴橡胶的Ｍｏｎｅｙ材料常数，用有限元法对自封式封井器进行了大变形分析，得到了胶芯在各种工况下的变形及应力情况，讨论了胶芯尺寸对密封性能的影响，为胶芯的合理设计提供了必要的依据．     

一种考虑粘弹塑性的新型橡胶材料本构模型及其参数识别

用带屈服过程的塑性单元来描述橡胶材料的振幅相关性,研究了塑性单元个数和屈服点分布的确定方法。提出了一种由该塑性单元与超弹及粘弹单元叠加成的橡胶材料的粘弹塑性本构模型。根据橡胶材料特性实验拟合该模型中的材料参数,并将该理论模型转化成有限元软件中的材料参数建立橡胶材料的有限元模型。橡胶材料有限元仿真结果与实验结果吻合较好,可用于后续橡胶衬套建模以及悬架系统的分析。