橡胶等双轴拉伸十字形试样的设计与有限元分析

通过Abaqus有限元分析软件建立了橡胶十字形试样等双轴拉伸数值模型,并进行模拟分析。结果表明:十字形试样中心测试区的变形状态受试样形状的影响,只有试样中心点可以表现出理想的等双轴变形状态;在试样中心测试区标记位置相同的情况下,A型试样的名义应力-拉伸比关系曲线与Ogden本构模型理论曲线几乎重合;相比于其他十字形试样,A型试样中心测试区的应力和应变分布最均匀,整体应变水平较高且最接近理想的等双轴变形状态。     

轨道车辆用横向止挡橡胶材料的断裂特性

用有限元分析软件分析轨道车辆用横向止挡橡胶材料的断裂特性.结果表明,横向止挡整体受压缩载荷作用,但橡胶层局部区域产生拉伸应力,拉伸应力区域是横向止挡破坏的源发区域;横向止挡橡胶材料带单边预制切口拉伸(SENT)试样受到拉伸时,切口尖端出现钝化,而随着切口长度的增大,切口尖端钝化现象变弱,更易出现裂纹并扩展;在小应变范围内,采用有限元方法计算的SENT试样J积分值可作为橡胶材料的断裂特性参数,用来评估裂纹萌生和扩展特性,与撕裂能评估方法基本等效.     

脆性材料拉伸试样结构与应力集中关系研究

利用UG软件建立三维模型,同时运用ANSYS有限元分析软件,模拟了脆性材料聚苯乙烯（PS）哑铃形拉伸试样在拉伸载荷下的应力分布,分析了试样过渡段不同几何结构对应力集中的影响。有限元分析结果表明,拉应力的最大值出现在过渡段圆弧1～3 mm的区域。并通过非线性拟合获得了几何参数与应力集中系数的关系式,分析结果可应用于脆性材料PS制品设计计算。     

玻璃纤维毡增强复合材料的低周拉伸疲劳性能研究

采用玻璃纤维毡和不饱和树脂使用手糊成型的方法制作复合材料,并进行拉伸测试和低周疲劳测试来研究无孔和开孔玻璃纤维毡复合材料的拉伸性能。结果表明,试样的拉伸强度都随着纤维体积含量的增加而增加。在低周疲劳测试中,无孔和开孔试样的拉伸性能在55%载荷水平的低周疲劳作用下基本保持不变,但是在70%以上载荷水平的低周疲劳作用下发生了显著下降。对试样的断裂行为进行了研究,无孔试样拉伸断裂后有分层现象,开孔试样的断裂区域可以分为两个部分,分别为平行区域和扇形区域。特征长度通过使用有限元软件(MSC-Marc)计算出来,和测量出来的平行区域长度很接近,并且随着施加疲劳载荷水平的提高而降低,材料对孔洞的抵抗性降低。最后,对低周疲劳前后的破坏试样进行了扫描电镜观察以比较两者的不同。     

轨道交通橡胶材料多通道疲劳试验机的研制及应用

针对轨道交通橡胶材料疲劳性能试验，设计了一种新型带有高低温环境箱18通道单轴拉伸疲劳试验机，并与现有橡胶材料疲劳试验方案进行了分析比对，重点应用新型试验机对2种试样进行了3种不同应力水平的拉伸疲劳试验，获取了橡胶材料载荷与疲劳次数曲线。结果表明，新型试验方案结构设计合理，各项功能均满足橡胶材料疲劳寿命预测试验要求；疲劳载荷增大，橡胶材料疲劳次数减小，尤其在高应力水平区变化最为明显，试样2#疲劳性能优于试样1#。     

复合材料环形试样力学性能检测研究

本文对纤维增强复合材料环形试样的制备方法、剪切和拉伸性能的检测方法进行了研究。本文阐述了环缠绕法和圆筒切环法两种试样制备方法；明确了玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维和玄武岩纤维的干燥处理条件、缠绕张力、缠绕速度、固化前存放时间等技术参数；验证了剪切试验中，试样外观尺寸、加载头直径、加载速率等对剪切性能的影响；验证了拉伸试验中，试样外观尺寸、加载速率等对拉伸性能的影响。结果表明，剪切试验中，试样厚度为3mm,宽度为6mm,玻璃纤维试样长度为21mm～30mm,碳纤维、芳纶纤维试样长度为18mm～21mm,夹具加载头直径为6mm,加载速率为1mm/min～2mm/min;拉伸试验中，试样厚度为1.5mm,玻璃纤维增强塑料加载速率为3mm/min～5 mm/min,碳纤维和芳纶纤维增强塑料加载速率为2mm/min～3mm/min时，试验数据稳定，具有较好的可重复性，且试样破坏形式正常。     

接缝宽度对铝合金玻纤复合层板拉伸性能的影响

以铝合金玻纤复合层板为研究对象.从金属层接缝界面端应力场分析出发,建立有限元模型,确定位移边界条件和载荷边界条件.利用有限元方法模拟出不同接缝宽度在常温下的热残余应力.通过实验得出常温和高温条件下的各个接缝宽度试样的破坏拉伸载荷.考察接缝大小对残余应力的影响和分布,从而研究其对铝合金玻纤复合层板拉伸性能的影响.     

模具结构和熔体温度对PC透明制品性能的影响

用光弹实验测试不同浇口类型、不同熔体温度下聚碳酸酯透明注塑制品的应力分布,并测试了制品的拉伸强度和透光率。研究发现,模具结构对残余应力的分布形式影响显著,高应力区的拉伸强度较低,相对于无应力区最高降幅达2.69MPa;在同一成型条件下扇形浇口试样的透光率普遍要高于潜伏式浇口试样;熔体温度对试样的残余应力分布影响不大,但随着温度的升高,拉伸强度缓慢提高;要满足最佳透光率效果,不同模具结构的试样成型温度不同,试样的透光率最高达89.93%,浇口高应力区的透光率明显较低。     

橡胶材料单轴拉伸疲劳寿命预测的有限元分析

应用Abaqus/CAE有限元分析软件模拟哑铃形橡胶试样在单轴拉伸载荷下的Mises应力和拉格朗日应变分布,提取节点处的数据作为原始数据,导入Matlab二次开发的橡胶疲劳寿命计算程序,得到材料各个节点的疲劳寿命,再利用Python语言将计算结果导回Abaqus/Visualization模块,得到橡胶材料疲劳寿命云图。分析结果与相关试验数据基本相符。     

玻纤低密度织物断裂强力值的换算及误差控制

一、换算的起因我国标准规定玻璃纤维织物的断裂强力单位为:牛顿/25mm×100mm,即以25mm宽,100mm有效试验长度的试样拉伸断裂强力值牛顿来表示。在实际检测过程中,有时试样不能被制成标准宽度即25mm宽的标准试样,这样测得的强力值就会出现误差,当这种误差大到一定程度时,就需要将强力的测试值换算到25mm宽标准试样的强力值。