含椭圆表面裂纹橡胶-钢球支座在扭转载荷下的断裂分析

通过非线性有限元方法对橡胶-钢球支座在扭转载荷作用下存在的椭圆表面裂纹情况进行了数值模拟,给出撕裂能与裂纹尺寸、载荷和橡胶层厚度的关系曲线．结果表明,对界面椭圆表面裂纹,同一裂纹深度,撕裂能随载荷的增加而增加,随橡胶层厚度的增加而减小．对橡胶层中间含椭圆表面裂纹,撕裂能随裂纹深度的增加而增加．最后,利用非线性回归工具得到撕裂能的经验计算式．     

橡胶弹性减振元件疲劳裂纹扩展寿命分析

对NR68橡胶纯剪切试样进行疲劳裂纹扩展试验,结果表明裂纹扩展率与撕裂能之间存在幂率关系.基于疲劳累计损伤理论,以撕裂能范围为损伤参量,建立橡胶疲劳寿命预测模型.对NR68橡胶裂纹扩展试验数据进行回归分析,拟合得出模型参数.综合应用有限元结构分析方法、橡胶材料等效应力计算方法和橡胶单侧切口拉伸(Single edge notched tensile,SENT)试样拉伸试验的应力应变数据,提出橡胶弹性减振元件撕裂能范围的计算方法,从而将弹性减振元件在复杂应力状态下的疲劳寿命问题转化为单向应力状态下橡胶材料的疲劳寿命问题.利用所建模型对锥形橡胶弹簧的疲劳寿命进行分析预测,并通过锥形橡胶弹簧台架疲劳试验进行验证,结果显示预测疲劳寿命是试验疲劳寿命的1.33倍,预测精度比较理想.     

一系橡胶减振垫对机车平稳性的影响

随着铁路技术的不断提升,列车运行速度正在不断提升。在120km/h以上速度运行时,机车的平稳性对运行安全,部件寿命和司乘人员的舒适度有深刻影响,而悬挂装置的结构和悬挂参数的匹配是影响机车平稳性的主要因素。以某内燃机车为例,分析钢制弹簧底部安装橡胶减振垫的机车一系悬挂结构对机车在高速运行时横向平稳性的影响。     

橡胶纯剪试件变形与断裂的有限元分析

用非线性有限元法分析橡胶纯剪试件变形与理想纯剪变形之间的差异.结果表明试件中心接近纯剪,但是靠近自由边界的区域应力比较复杂,受自由边界影响的区域随应变的增加而减小,试件的宽高比越大变形越接近理想纯剪变形.对橡胶纯剪试件存在中心裂纹和边缘裂纹时的撕裂能进行计算,断裂形成大裂纹时撕裂能与裂纹尺寸无关,有限元解与以前的结果吻合较好;对于小裂纹,撕裂能与裂纹尺寸成线性关系.同时分析不同材料模型对橡胶纯剪试件变形和断裂的影响.分析表明,不同应变能函数的材料模型模拟的结果略有不同.     

基于有限元分析的风冷冷水机组减振垫选型计算

风冷冷水中央空调机组在运行时会产生结构振动,在设计时需要考虑配置一定数量的减振垫.减振垫的配置包括减振垫的选型及在机组底梁上的布置.减振垫型号选取不合适或者位置分布不合理会造成各个减振垫的压缩变形量不一致,从而导致机组底盘的水平度变差,进而影响机组正常运行.文中结合客户现场反馈的风冷冷水机组水平度问题,通过有限元仿真计...     

橡胶减振垫送检装置的多目标规划优化设计研究

基于机构工作目标和机构运动学特性,采用多目标规划优化设计的方法,研制满足检测减振垫性能的送检机械装置.以满足机构工作特性及机构性能指标为设计优化基础,建立送检机构运动特性、结构参数以及机构工作性能的多目标优化计算模型.研究分析各目标函数间的相互关联性,建立减振垫送检装置的多目标规划优化设计模型,确定机构优化设计目标函数...     

金属橡胶阻尼元件的力学模型及减振特性研究

通过试验和理论相结合的方法，建立了金属橡胶材料的力学模型，研究了一种金属橡胶材料结构的非线形数学模型，以此来描述迟滞非线性系统的动态特性。用所建模型重构恢复力一位移迟滞回线，由此可以得到其变化规律。另一方面对金属橡胶阻尼元件进行了试验研究，得出了金属橡胶的静刚度曲线，总结了不同加速度激励水平、不同广义密度、不同配重对其振动性能的影响。结果表明，随着激励力和负载的增加，其减振效果更好。     

地铁预制装配式减振垫道床施工关键技术

关于道床减振的研究已经开展了很多年,也取得了大量的研究成果,但是随着装配式建筑物的大力发展,关于装配式减震垫道床的研究成为人们关注的焦点。结合武汉地铁七号线项目装配式减振垫道床施工案例,重点从装配式减震道床的设计参数、施工方案、具体施工工艺及相应措施进行介绍,总结了装配式减振垫道床施工的施工关键点,并形成了结论。地铁预制装配式减振垫道床可以实现工厂化生产,提高了工程质量,降低了环境副作用。装配式减振垫道床可以提高施工工效约20%,劳动力强度降低约40%。预制装配式减振垫道床结构在维修和更换方面更加快捷、省力,降低整体投资成本。     

基于连续损伤模型橡胶弹性减振元件疲劳寿命分析

基于连续介质损伤力学理论研究橡胶类材料疲劳寿命预测方法,用一阶Ogden应变能函数导出橡胶材料疲劳损伤演化方程,建立以等效应变范围为损伤参量的疲劳寿命预测模型。拟合橡胶材料无切口试样拉伸试验应力应变数据,获得橡胶超弹材料Ogden本构模型参数,通过有限元结构分析得出转臂橡胶球铰在疲劳载荷工况下的主应力分布。应用橡胶超弹材料等效应力计算法则与橡胶材料无切口拉伸试验应力应变数据,提出复杂应力状态下橡胶弹性减振元件等效应变范围计算方法,得出转臂橡胶球铰的等效应变范围。利用所建疲劳寿命模型对橡胶球铰进行寿命分析预测,并通过转臂橡胶球铰台架疲劳试验进行验证,结果显示试验疲劳寿命是预测疲劳寿命的1.96倍,预测精度比较理想。     

机床减振垫铁结构及其特性研究

垫铁是机床的重要附件之一,其减振性和隔振性对机床的安全高效运行有着重要作用.文章分析了机床垫铁的几种典型结构,并着重分析了弹性减振垫铁的结构特点.利用实验手段,研究了弹性减振垫铁的承载特性和垂向固有频率特性,据此提出了减振垫铁在应用中应该注意的几个问题.     

桥梁盆式橡胶支座中橡胶的非线性有限元分析

针对工程中使用的三向应力状态下橡胶进行非线性有限元分析,将分析结果与试验结果进行对比,得出有限元能很好的模拟橡胶特性。并分析不同参数的橡胶特性和泊松比对橡胶计算的影响。     

橡胶-钢球支座非线性有限元分析

针对橡胶的大变形及接近不可压缩的特点,笔者对工程中常用的橡胶-刚球支座进行非线性有限元分析,得出支座受轴向拉伸时的刚度与轴向变形关系.此外,分析了泊松比对支座刚度和橡胶层中应力的影响,同时得出支座受轴向拉伸时最易失效的位置.     

基于非线性有限元的橡胶隔振器压缩刚度的研究

借助ANSYS软件完成了压缩状态下矩形橡胶隔振器的非线性有限元分析,总结了矩形橡胶隔振器压缩刚度计算公式中形状系数的确定方法,并与传统经验公式进行了比较。     

惯性平台橡胶减振器弹性特性的有限元分析

以某型号惯性平台减振器为研究对象，探讨了橡胶减振器弹性特性的有限元分析方法。利用有限元ANSYS分析软件，进行了橡胶减振器有限元建模的数值试验分析。为了精确描述橡胶的特性，采用了弹性应变能函数方法，选取本构方程拟合试验数据，对橡胶材料特性曲线进行评估。预测的计算结果与试验吻合较好，表明所建的数学模型和有限元计算方法能较理想地获得橡胶减振器静态、动态解。该方法对同类减振器度其复杂结构系统的静态、动态计算奠定了基础，同时为以后同类减振器的设计提供一定的参考。     

某重卡橡胶悬架均衡梁球铰的改进研究

针对某重卡在行驶过程中出现的橡胶悬架均衡梁球铰轴向滑移脱出问题,对原橡胶悬架均衡梁球铰从结构上进行了改进,并将弹性材料由橡胶优化为聚氨酯。在台架试验台上,对改进前与改进后的均衡梁球铰垂向刚度和轴向刚度分别进行了试验,提取了改进前后均衡梁球铰的垂向刚度、轴向刚度试验值。同时结合ABAQUS有限元分析平台,建立了有限元分析模型,提出了利用非线性有限元法进行模拟分析的方法。通过模拟台架试验过程,对改进前、后的均衡梁球铰垂向刚度、轴向刚度有限元分析结果进行了评价。研究结果表明:将有限元分析结果与试验值进行了分析对比,两者最大差值为3.55%,有限元分析结果与试验值基本一致。改进后的均衡梁球铰在垂向刚度允许变化范围内,轴向刚度提升了约11.5倍。     

橡胶主簧的数值建模分析与实验验证

橡胶主簧作为液压悬置的主要承力部件,其刚度特性直接影响液压悬置的性能.分析了橡胶类材料的本构模型,通过实验方法测得橡胶材料的本构模型参数,建立了橡胶主簧的有限元数值分析模型.数值计算结果与实验数据相吻合,说明该模型是有效实用的.     

商用车驾驶室悬置系统筒式橡胶衬套的线性静态刚度特性研究

筒式橡胶衬套是悬置系统重要的承载结构零件,其三向线性静态刚度特性直接影响着悬架的使用性能。基于某商用车驾驶室悬置系统筒式橡胶衬套,应用非线性有限元分析软件ABAQUS对橡胶衬套的径向、轴向与偏摆刚度进行计算分析,采用MTS831弹性体试验系统对样件进行了刚度试验。探讨了衬套缩颈对橡胶衬套三向线性静态刚度的影响。仿真分析结果与试验结果进行了对比,误差在允许范围内,验证了有限元分析方法在橡胶衬套开发与设计中的有效性。以上仿真计算与分析的方法对商用车驾驶室悬置系统筒式橡胶衬套的设计开发具有重要的工程指导意义。     

橡胶波形发生器材料本构模型有限元仿真及试验研究

通过橡胶试件的拉伸、压缩试验,得出了两种硬度橡胶材料的应力-应变关系;建立两种硬度橡胶波形发生器的有限元模型,分别施加18 kN和28 kN的载荷,得到了采用不同本构模型的最大静态变形量及静态刚度;进行实物试验,并将有限元仿真结果与实物试验结果对比.研究表明:Arruda-Boyce模型相对误差最小,Van der Waals模型相对误差最大.     

非线性变刚度橡胶悬架结构灵敏度分析与参数优化

针对工程车辆变刚度橡胶悬架，在建立橡胶弹簧有限元参数化模型的基础上，通过橡胶弹簧的结构参数对轴向变形量的灵敏度分析，掌握不同载荷下结构参数变化对刚度影响的规律，确定最敏感的设计变量。以整车悬架动态参数优化获得的最佳非线性刚度特性曲线为优化目标，实现了新型变刚度橡胶弹簧结构参数的优化设计。