本文關(guān)鍵詞：基于橫觀各向同性超彈性理論的短纖維增強(qiáng)橡膠本構(gòu)模型的建立與應(yīng)用

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【摘要】：提出了一種能夠表征短纖維增強(qiáng)橡膠的橫觀各向同性超彈性本構(gòu)模型,并結(jié)合試驗(yàn)體系,對(duì)其在數(shù)值分析中的應(yīng)用方法和效果進(jìn)行了研究。基于連續(xù)介質(zhì)力學(xué)理論,建立了橫觀各向同性材料的應(yīng)變能函數(shù),推導(dǎo)得到不同變形形式下的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系,給出材料參數(shù)辨識(shí)試驗(yàn)方法,并成功應(yīng)用于某短纖維增強(qiáng)橡膠測(cè)試中,得到表征其超彈性特性的相關(guān)材料參數(shù)。利用有限元軟件ANSYS對(duì)不同纖維排布方向的單軸拉伸和平行纖維方向的平面拉伸進(jìn)行仿真計(jì)算,并對(duì)比相應(yīng)試驗(yàn)數(shù)據(jù),以驗(yàn)證材料參數(shù)的可靠性。最后基于已驗(yàn)證的本構(gòu)模型,建立了某銑槽裝備減振環(huán)仿真模型,并對(duì)其進(jìn)行了校核計(jì)算。研究結(jié)果表明,本文提出的本構(gòu)模型能夠有效表征短纖維增強(qiáng)橡膠的靜態(tài)力學(xué)特性并且方便嵌入現(xiàn)有的有限元軟件中,具有材料參數(shù)少、測(cè)試簡(jiǎn)便和結(jié)果準(zhǔn)確等特點(diǎn),工程實(shí)用性強(qiáng)。
【作者單位】： 武漢大學(xué)動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 短纖維增強(qiáng)橡膠 橫觀各向同性超彈性 本構(gòu)模型 有限元分析
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(51105280)資助項(xiàng)目
【分類號(hào)】：TQ336;TB33
【正文快照】： 1引言短纖維增強(qiáng)橡膠具有輕量化、成本低和生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單的特點(diǎn),與一般天然橡膠相比,其撕裂強(qiáng)度、韌性和疲勞特性均有所提高,而生熱性和內(nèi)部摩擦阻力相對(duì)較小,因而得以廣泛應(yīng)用[1]。橡膠機(jī)體本身具有非線性超彈性、粘彈性和彈塑性等復(fù)雜力學(xué)特性,加入短纖維補(bǔ)強(qiáng)體后會(huì)引入各向，

本文編號(hào)：620751