發(fā)布時(shí)間：2020-10-27 15:21

　　 針對(duì)橡膠減振器在艦船設(shè)備應(yīng)用中常伴隨著不可預(yù)見(jiàn)的疲勞失效問(wèn)題,對(duì)艦用BE-300型橡膠減振器疲勞壽命預(yù)測(cè)方法進(jìn)行了研究�；谶B續(xù)介質(zhì)力學(xué)理論,通過(guò)開(kāi)展橡膠材料拉伸疲勞試驗(yàn),建立了減振器橡膠材料的疲勞壽命預(yù)測(cè)模型;根據(jù)減振器橡膠材料的單軸拉伸和單軸壓縮試驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合結(jié)果,選擇2階多項(xiàng)式本構(gòu)模型進(jìn)行了橡膠減振器的有限元仿真;根據(jù)有限元仿真計(jì)算結(jié)果提取了橡膠減振器的最大主應(yīng)力分量,結(jié)合橡膠材料疲勞壽命模型預(yù)測(cè)了橡膠減振器的疲勞壽命。研究結(jié)果表明:選取不同的疲勞損傷參量所得到的壽命預(yù)測(cè)結(jié)果并不相同,以等效應(yīng)變?yōu)閾p傷參量對(duì)橡膠減振器壽命進(jìn)行預(yù)測(cè)得到的結(jié)果與實(shí)際情況較為符合,該方法可用來(lái)預(yù)測(cè)艦用橡膠減振器的疲勞壽命。
【部分圖文】：

筆者測(cè)量橡膠啞鈴試片在循環(huán)的拉伸作用下,重復(fù)變形直至斷裂的循環(huán)次數(shù),橡膠疲勞試片幾何形狀和尺寸如圖1所示。啞鈴型試片采用國(guó)產(chǎn)疲勞試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行試驗(yàn),由于橡膠材料疲勞壽命受諸如加工工藝、環(huán)境溫度等因素的影響,即使是同一片試片也不能保證每個(gè)區(qū)域內(nèi)力學(xué)、疲勞等性能完全相同。為了盡量減小疲勞壽命數(shù)據(jù)本身分散性對(duì)壽命預(yù)測(cè)模型的影響,同一種試驗(yàn)工況下,需采用多個(gè)相同試片同時(shí)進(jìn)行試驗(yàn)。

該試驗(yàn)中,每一種拉伸載荷工況下,同時(shí)采用8個(gè)試片進(jìn)行試驗(yàn),將一組試片兩端整齊的用紙板粘接成一列,用記號(hào)筆對(duì)啞鈴橡膠試片的中間狹長(zhǎng)段進(jìn)行標(biāo)記,并測(cè)量每一片試片的初始厚度,橡膠拉伸疲勞試驗(yàn)工裝如圖2所示。橡膠材料具有粘彈性,在力的作用下,橡膠材料會(huì)發(fā)生蠕變,這種蠕變會(huì)使橡膠的疲勞壽命縮短。因而疲勞試驗(yàn)中均采用位移(應(yīng)變)控制的循環(huán)載荷正弦波加載方式,頻率為5 Hz,試驗(yàn)所加的位移(應(yīng)變)循環(huán)載荷最小值為零,試驗(yàn)在常溫(23 ℃)通風(fēng)的環(huán)境下進(jìn)行。

最小二乘法擬合橡膠材料應(yīng)力應(yīng)變曲線
【相似文獻(xiàn)】

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