橡膠基復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的變形行為研究
發(fā)布時間:2020-12-06 04:02
橡膠基復(fù)合材料是繼樹脂、金屬、陶瓷基體之后又一類非常重要的復(fù)合材料。由其超彈性、大變形特征,在航空航天、輕結(jié)構(gòu)建筑、油料運輸管等領(lǐng)域有較大的應(yīng)用潛力。對橡膠基復(fù)合材料的本構(gòu)模型開展研究具有重要的理論意義和工程應(yīng)用價值。本文主要研究了橡膠材料和簾線/橡膠復(fù)合材料的本構(gòu)模型,并對直升機航空發(fā)動機中的粒子分離器氣囊鼓包結(jié)構(gòu)的變形行為進行了分析。主要研究內(nèi)容及結(jié)論如下:(1)基于連續(xù)介質(zhì)力學(xué)采用Rivlin提出的級數(shù)函數(shù)對橡膠材料的本構(gòu)模型進行了分析研究。橡膠材料的本構(gòu)模型主要有三種形式:Neo-Hookean模型、Mooney-Rivlin模型和Yeoh模型。由材料應(yīng)變能函數(shù)與不變量關(guān)系,通過理論推導(dǎo)得到了橡膠材料本構(gòu)模型的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系。通過橡膠材料的單軸拉伸試驗數(shù)據(jù),分別擬合出三種超彈性本構(gòu)模型的材料參數(shù),將試驗數(shù)據(jù)與三種模型函數(shù)曲線進行對比,通過對橡膠材料的單軸拉伸仿真分析,進一步驗證在中小應(yīng)變范圍內(nèi)Mooney-Rivlin模型的準(zhǔn)確性。(2)基于單向纖維增強連續(xù)介質(zhì)力學(xué)理論建立了簾線/橡膠復(fù)合材料的本構(gòu)模型。在連續(xù)介質(zhì)力學(xué)理論基礎(chǔ)上,通過材料的應(yīng)變能密度函數(shù)建立了一種考慮簾線與橡膠...
【文章來源】:南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1粒子分離器結(jié)構(gòu)示意圖
南京航空航天大學(xué)全日制專業(yè)學(xué)位碩士學(xué)位論文橫截面上應(yīng)用均勻化方法、在第三方向用解析的方法得到復(fù)合材能夠得到精度較高的細(xì)觀應(yīng)力場結(jié)果,但計算過程十分繁瑣,計構(gòu)件很難進行有限元分析。筋模型是近年來在輪胎簾線/橡膠復(fù)合材料中應(yīng)用較多的一種模型,這方法,可以在基體橡膠上疊加一層或幾層加強筋(rebar)單元,元和疊加單元共享相同的節(jié)點,所以有限元模型中并沒有引入更多
圖 2. 1 1 型啞鈴狀橡膠試件伸試驗是在 SDS50 型電液萬能試驗機上進行,采示。由于橡膠材料和簾線/橡膠復(fù)合材料柔性材料在使引伸計超量程而受損,所以未使用引伸計測量法,通過設(shè)置相同相機拍攝頻率與試驗機的拉伸,實驗結(jié)束后停止采集。試驗開始前在拉伸試件表距的圓點,并在試件左側(cè)固定標(biāo)尺,圖像處理時分形位移。實驗裝置如圖 2.3 所示,在試驗過程中采/min。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]簾線/橡膠復(fù)合材料各向異性黏-超彈性本構(gòu)模型[J]. 黃小雙,彭雄奇,張必超. 力學(xué)學(xué)報. 2016(01)
[2]全鋼子午線輪胎加強層簾線角對胎圈部位性能的影響[J]. 王喜元,王青春,謝熠萌. 交通節(jié)能與環(huán)保. 2015(04)
[3]一種基于簾線/橡膠復(fù)合材料細(xì)觀力學(xué)的精確建模方法[J]. 任杰,仲健林,馬大為. 復(fù)合材料學(xué)報. 2014(06)
[4]填充橡膠本構(gòu)模型研究進展[J]. 危銀濤,方慶紅,金狀兵,馮希金. 高分子通報. 2014(05)
[5]考慮纖維彎曲剛度的橡膠-簾線復(fù)合材料各向異性超彈性本構(gòu)模型[J]. 孫書蕾,毛建良,彭雄奇. 應(yīng)用數(shù)學(xué)和力學(xué). 2014(05)
[6]碳酸鈣晶須/天然橡膠復(fù)合材料力學(xué)性能的研究[J]. 陳晰,桂紅星,陳濤. 廣東化工. 2013(11)
[7]一種考慮剪切作用的各向異性超彈性本構(gòu)模型[J]. 郭國棟,彭雄奇,趙寧. 力學(xué)學(xué)報. 2013(03)
[8]玻璃纖維簾線增強硬質(zhì)橡膠的結(jié)構(gòu)與性能研究[J]. 侯斌,李蕾,張立群,王益慶. 橡膠工業(yè). 2012(10)
[9]全鋼載重子午線輪胎胎圈損壞引出的鋼絲簾線抽出力探討[J]. 黎寧,陳子靜. 輪胎工業(yè). 2010(06)
[10]NR/織物復(fù)合密封材料的粘合性能研究[J]. 劉彥君,魏伯榮,胡百純,楊學(xué)軍. 橡膠工業(yè). 2010(03)
碩士論文
[1]橡膠疲勞壽命的有限元分析研究[D]. 曹婷婷.華南理工大學(xué) 2014
[2]2.5維機織風(fēng)扇靜子葉片/機匣連接結(jié)構(gòu)靜強度分析方法研究[D]. 劉浩龍.南京航空航天大學(xué) 2014
[3]車用空氣彈簧力學(xué)特性研究與有限元分析[D]. 陸曉黎.華南理工大學(xué) 2011
[4]芳綸1313織物及其增強硅橡膠復(fù)合材料的性能研究[D]. 李鑫陵.浙江理工大學(xué) 2011
[5]簾線—橡膠復(fù)合材料界面力學(xué)性能研究[D]. 李楊.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2009
[6]商用車駕駛室空氣懸置的靜動特性研究[D]. 黃穎.吉林大學(xué) 2009
[7]機織層壓類柔性復(fù)合材料界面粘接性能的研究[D]. 蘭竹.東華大學(xué) 2009
[8]多軸向經(jīng)編織物為骨架的柔性復(fù)合材料的性能研究[D]. 徐文建.東華大學(xué) 2007
本文編號:2900685
【文章來源】:南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1粒子分離器結(jié)構(gòu)示意圖
南京航空航天大學(xué)全日制專業(yè)學(xué)位碩士學(xué)位論文橫截面上應(yīng)用均勻化方法、在第三方向用解析的方法得到復(fù)合材能夠得到精度較高的細(xì)觀應(yīng)力場結(jié)果,但計算過程十分繁瑣,計構(gòu)件很難進行有限元分析。筋模型是近年來在輪胎簾線/橡膠復(fù)合材料中應(yīng)用較多的一種模型,這方法,可以在基體橡膠上疊加一層或幾層加強筋(rebar)單元,元和疊加單元共享相同的節(jié)點,所以有限元模型中并沒有引入更多
圖 2. 1 1 型啞鈴狀橡膠試件伸試驗是在 SDS50 型電液萬能試驗機上進行,采示。由于橡膠材料和簾線/橡膠復(fù)合材料柔性材料在使引伸計超量程而受損,所以未使用引伸計測量法,通過設(shè)置相同相機拍攝頻率與試驗機的拉伸,實驗結(jié)束后停止采集。試驗開始前在拉伸試件表距的圓點,并在試件左側(cè)固定標(biāo)尺,圖像處理時分形位移。實驗裝置如圖 2.3 所示,在試驗過程中采/min。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]簾線/橡膠復(fù)合材料各向異性黏-超彈性本構(gòu)模型[J]. 黃小雙,彭雄奇,張必超. 力學(xué)學(xué)報. 2016(01)
[2]全鋼子午線輪胎加強層簾線角對胎圈部位性能的影響[J]. 王喜元,王青春,謝熠萌. 交通節(jié)能與環(huán)保. 2015(04)
[3]一種基于簾線/橡膠復(fù)合材料細(xì)觀力學(xué)的精確建模方法[J]. 任杰,仲健林,馬大為. 復(fù)合材料學(xué)報. 2014(06)
[4]填充橡膠本構(gòu)模型研究進展[J]. 危銀濤,方慶紅,金狀兵,馮希金. 高分子通報. 2014(05)
[5]考慮纖維彎曲剛度的橡膠-簾線復(fù)合材料各向異性超彈性本構(gòu)模型[J]. 孫書蕾,毛建良,彭雄奇. 應(yīng)用數(shù)學(xué)和力學(xué). 2014(05)
[6]碳酸鈣晶須/天然橡膠復(fù)合材料力學(xué)性能的研究[J]. 陳晰,桂紅星,陳濤. 廣東化工. 2013(11)
[7]一種考慮剪切作用的各向異性超彈性本構(gòu)模型[J]. 郭國棟,彭雄奇,趙寧. 力學(xué)學(xué)報. 2013(03)
[8]玻璃纖維簾線增強硬質(zhì)橡膠的結(jié)構(gòu)與性能研究[J]. 侯斌,李蕾,張立群,王益慶. 橡膠工業(yè). 2012(10)
[9]全鋼載重子午線輪胎胎圈損壞引出的鋼絲簾線抽出力探討[J]. 黎寧,陳子靜. 輪胎工業(yè). 2010(06)
[10]NR/織物復(fù)合密封材料的粘合性能研究[J]. 劉彥君,魏伯榮,胡百純,楊學(xué)軍. 橡膠工業(yè). 2010(03)
碩士論文
[1]橡膠疲勞壽命的有限元分析研究[D]. 曹婷婷.華南理工大學(xué) 2014
[2]2.5維機織風(fēng)扇靜子葉片/機匣連接結(jié)構(gòu)靜強度分析方法研究[D]. 劉浩龍.南京航空航天大學(xué) 2014
[3]車用空氣彈簧力學(xué)特性研究與有限元分析[D]. 陸曉黎.華南理工大學(xué) 2011
[4]芳綸1313織物及其增強硅橡膠復(fù)合材料的性能研究[D]. 李鑫陵.浙江理工大學(xué) 2011
[5]簾線—橡膠復(fù)合材料界面力學(xué)性能研究[D]. 李楊.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2009
[6]商用車駕駛室空氣懸置的靜動特性研究[D]. 黃穎.吉林大學(xué) 2009
[7]機織層壓類柔性復(fù)合材料界面粘接性能的研究[D]. 蘭竹.東華大學(xué) 2009
[8]多軸向經(jīng)編織物為骨架的柔性復(fù)合材料的性能研究[D]. 徐文建.東華大學(xué) 2007
本文編號:2900685
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