一種雙層六棱結(jié)構(gòu)橡膠隔振器的隔振性能
發(fā)布時間:2022-02-13 13:29
為了解決車輛油箱的振動及燃油晃動的問題,提出一種具有雙層六棱結(jié)構(gòu)的橡膠隔振器;采用橡膠超-黏彈性材料本構(gòu)模型,建立橡膠隔振器的有限元模型,并利用ANSYS有限元仿真軟件研究和分析該橡膠隔振器的隔振性能。結(jié)果表明:該橡膠隔振器具有較小的固有頻率和共振放大率,理論上對振動的衰減能達(dá)到94.5%;將該橡膠隔振器安裝在汽車油箱與車身連接處,可有效降低油箱內(nèi)因燃油晃動產(chǎn)生靜電的可能性,改善了汽車行駛時的安全性。
【文章來源】:濟(jì)南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2020,34(04)北大核心
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
圖1 雙層六棱結(jié)構(gòu)橡膠隔振器
超-黏彈性本構(gòu)模型
下面主要對橡膠隔振系統(tǒng)進(jìn)行有限元建模。 將系統(tǒng)結(jié)構(gòu)處理為離散單元的集合體, 即有限元模型, 保持該模型的幾何結(jié)構(gòu)、 約束條件、 材料等屬性與真實模型的一致, 利用ANSYS有限元分析軟件在計算機(jī)中進(jìn)行瞬態(tài)響應(yīng)分析, 在達(dá)到研究目的的同時, 可有效地減少時間和費用的投入。 具體實施步驟如下: 1)利用三維繪圖軟件Solidworks建立簡化后的雙層六棱結(jié)構(gòu)橡膠隔振器模型。2)將模型導(dǎo)入ANSYS Workbench有限元分析軟件。3)在工程材料數(shù)據(jù)庫Engineering Data中設(shè)置橡膠超彈性-黏彈性本構(gòu)模型材料參數(shù)。4)采用Hex Dominant單元和Body sizing網(wǎng)格尺寸控制進(jìn)行網(wǎng)格劃分,劃分網(wǎng)格后的隔振器有限元模型由5 070個單元22 048個節(jié)點組成,如圖3所示。5)該隔振器在工作時,上、下2個端面直接與振動源和被隔振體接觸,因此,在隔振器模型的下端面施加固定約束(fixed support), 另一端面施加均勻分布的垂向變化的正弦位移激勵x=X sin ωt, 其中X為幅值, ω為角頻率。 6)在瞬態(tài)分析中, 根據(jù)不同的加載激勵設(shè)置分析時間, 通過計算, 取200個正弦激勵周期, 時間步設(shè)置為0.01 s。 7)在后處理中選擇支反力(force reaction)觀察隔振器在不同激勵時的恢復(fù)力變化, 通過對恢復(fù)力進(jìn)行處理, 得到隔振器的動態(tài)特性及表征性能的各種參數(shù)。1.3 動態(tài)特性
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]橡膠Mooney-Rivlin超彈性本構(gòu)模型的參數(shù)特性研究[J]. 張良,李忠華,馬新強(qiáng). 噪聲與振動控制. 2018(S2)
[2]金屬橡膠隔振器的非線性響應(yīng)特性[J]. 楊坤鵬,樊文欣,朱家萱. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2017(28)
[3]新型橡膠隔振器參數(shù)辨識及動力學(xué)特性研究[J]. 王丹,張亞紅,白長青,董光旭. 應(yīng)用力學(xué)學(xué)報. 2017(03)
[4]列車用橡膠堆旁承的兩種本構(gòu)模型振動特性研究[J]. 敏乾. 機(jī)械. 2015(10)
[5]考慮橡膠襯套超-粘彈性的動態(tài)參數(shù)識別(英文)[J]. 雷剛,劉瑩,胡鵬,陳茜. 機(jī)床與液壓. 2015(12)
[6]橡膠隔振器非線性動態(tài)特性建模及實驗研究[J]. 孫偉,李以農(nóng),劉萬里,鄭玲. 振動與沖擊. 2012(23)
[7]橡膠隔振器遲滯阻尼特性識別的新方法[J]. 孫德偉,張廣玉. 振動與沖擊. 2010(04)
[8]被動式動力吸振技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 劉耀宗,郁殿龍,趙宏剛,溫熙森. 機(jī)械工程學(xué)報. 2007(03)
[9]轎車橡膠支承遲滯非線性系統(tǒng)模型建立和參數(shù)辨識[J]. 方明霞. 合成橡膠工業(yè). 2006(03)
[10]汽車動力總成橡膠隔振器彈性特性的有限元分析[J]. 上官文斌,呂振華. 內(nèi)燃機(jī)工程. 2003(06)
博士論文
[1]汽車車身振動噪音控制混合數(shù)值方法研究[D]. 吳飛.湖南大學(xué) 2015
碩士論文
[1]基于某型渦槳發(fā)動機(jī)橡膠隔振器動力學(xué)特性研究[D]. 王迪.南京航空航天大學(xué) 2017
[2]橡膠材料粘彈性本構(gòu)模型的研究及其在胎面橡膠塊上的應(yīng)用[D]. 明杰婷.吉林大學(xué) 2016
本文編號:3623280
【文章來源】:濟(jì)南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2020,34(04)北大核心
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
圖1 雙層六棱結(jié)構(gòu)橡膠隔振器
超-黏彈性本構(gòu)模型
下面主要對橡膠隔振系統(tǒng)進(jìn)行有限元建模。 將系統(tǒng)結(jié)構(gòu)處理為離散單元的集合體, 即有限元模型, 保持該模型的幾何結(jié)構(gòu)、 約束條件、 材料等屬性與真實模型的一致, 利用ANSYS有限元分析軟件在計算機(jī)中進(jìn)行瞬態(tài)響應(yīng)分析, 在達(dá)到研究目的的同時, 可有效地減少時間和費用的投入。 具體實施步驟如下: 1)利用三維繪圖軟件Solidworks建立簡化后的雙層六棱結(jié)構(gòu)橡膠隔振器模型。2)將模型導(dǎo)入ANSYS Workbench有限元分析軟件。3)在工程材料數(shù)據(jù)庫Engineering Data中設(shè)置橡膠超彈性-黏彈性本構(gòu)模型材料參數(shù)。4)采用Hex Dominant單元和Body sizing網(wǎng)格尺寸控制進(jìn)行網(wǎng)格劃分,劃分網(wǎng)格后的隔振器有限元模型由5 070個單元22 048個節(jié)點組成,如圖3所示。5)該隔振器在工作時,上、下2個端面直接與振動源和被隔振體接觸,因此,在隔振器模型的下端面施加固定約束(fixed support), 另一端面施加均勻分布的垂向變化的正弦位移激勵x=X sin ωt, 其中X為幅值, ω為角頻率。 6)在瞬態(tài)分析中, 根據(jù)不同的加載激勵設(shè)置分析時間, 通過計算, 取200個正弦激勵周期, 時間步設(shè)置為0.01 s。 7)在后處理中選擇支反力(force reaction)觀察隔振器在不同激勵時的恢復(fù)力變化, 通過對恢復(fù)力進(jìn)行處理, 得到隔振器的動態(tài)特性及表征性能的各種參數(shù)。1.3 動態(tài)特性
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]橡膠Mooney-Rivlin超彈性本構(gòu)模型的參數(shù)特性研究[J]. 張良,李忠華,馬新強(qiáng). 噪聲與振動控制. 2018(S2)
[2]金屬橡膠隔振器的非線性響應(yīng)特性[J]. 楊坤鵬,樊文欣,朱家萱. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2017(28)
[3]新型橡膠隔振器參數(shù)辨識及動力學(xué)特性研究[J]. 王丹,張亞紅,白長青,董光旭. 應(yīng)用力學(xué)學(xué)報. 2017(03)
[4]列車用橡膠堆旁承的兩種本構(gòu)模型振動特性研究[J]. 敏乾. 機(jī)械. 2015(10)
[5]考慮橡膠襯套超-粘彈性的動態(tài)參數(shù)識別(英文)[J]. 雷剛,劉瑩,胡鵬,陳茜. 機(jī)床與液壓. 2015(12)
[6]橡膠隔振器非線性動態(tài)特性建模及實驗研究[J]. 孫偉,李以農(nóng),劉萬里,鄭玲. 振動與沖擊. 2012(23)
[7]橡膠隔振器遲滯阻尼特性識別的新方法[J]. 孫德偉,張廣玉. 振動與沖擊. 2010(04)
[8]被動式動力吸振技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 劉耀宗,郁殿龍,趙宏剛,溫熙森. 機(jī)械工程學(xué)報. 2007(03)
[9]轎車橡膠支承遲滯非線性系統(tǒng)模型建立和參數(shù)辨識[J]. 方明霞. 合成橡膠工業(yè). 2006(03)
[10]汽車動力總成橡膠隔振器彈性特性的有限元分析[J]. 上官文斌,呂振華. 內(nèi)燃機(jī)工程. 2003(06)
博士論文
[1]汽車車身振動噪音控制混合數(shù)值方法研究[D]. 吳飛.湖南大學(xué) 2015
碩士論文
[1]基于某型渦槳發(fā)動機(jī)橡膠隔振器動力學(xué)特性研究[D]. 王迪.南京航空航天大學(xué) 2017
[2]橡膠材料粘彈性本構(gòu)模型的研究及其在胎面橡膠塊上的應(yīng)用[D]. 明杰婷.吉林大學(xué) 2016
本文編號:3623280
本文鏈接:http://sikaile.net/guanlilunwen/gongchengguanli/3623280.html
最近更新
教材專著