橡胶超弹-黏弹模型建立及结构动态响应

TQ 333.7; 为了研究橡胶结构的动态响应,需要准确建立本构模型. 通过动态热机械分析仪( dynamic thermomechani-cal analysis,DMA)测试圆盘形橡胶试样,获得橡胶黏弹因子、储能模量、损耗模量等力学数据,建立超弹-黏弹本构模型,超弹模型表征橡胶的大变形特性,黏弹模型表征橡胶的滞后效应,其中黏弹模型参数是通过利用ANSYS拟合DMA实验所得松弛曲线数据获得,超弹模型参数是通过利用经验公式辨识得到. 建立与实验条件一致的动力学仿真模型,实验数据与仿真数据的误差较小,在合理范围内,验证了通过上述方法辨识模型参数所建立超弹-黏弹本构模型的正确性. 仿真获得了圆盘形...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in北京工业大学学报 Vol. 45; no. 10; pp. 927 - 936
Main Authors 初红艳, 孙冬明, 陈其, 蔡力钢
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 北京工业大学先进制造与智能技术研究所先进制造技术北京市重点实验室,北京,100124 01.10.2019
Subjects
滞后特性
hyperelastic
hysteresis characteristics
rubber
橡胶
本构模型
超弹性
黏弹性
参数辨识
viscoelastic
constitutive model
parameter identification
Online AccessGet full text
ISSN0254-0037
DOI10.11936/bjutxb2018040017

Cover

More Information
Summary:TQ 333.7; 为了研究橡胶结构的动态响应,需要准确建立本构模型. 通过动态热机械分析仪( dynamic thermomechani-cal analysis,DMA)测试圆盘形橡胶试样,获得橡胶黏弹因子、储能模量、损耗模量等力学数据,建立超弹-黏弹本构模型,超弹模型表征橡胶的大变形特性,黏弹模型表征橡胶的滞后效应,其中黏弹模型参数是通过利用ANSYS拟合DMA实验所得松弛曲线数据获得,超弹模型参数是通过利用经验公式辨识得到. 建立与实验条件一致的动力学仿真模型,实验数据与仿真数据的误差较小,在合理范围内,验证了通过上述方法辨识模型参数所建立超弹-黏弹本构模型的正确性. 仿真获得了圆盘形橡胶试样、立方块橡胶试样分别在周期性扭转载荷和垂直载荷作用下的应力、应变、损耗等响应特性,并验证了所建立本构模型的适用性. 通过研究立方块橡胶试样在超弹-黏弹本构模型、线弹-黏弹本构模型、单一的超弹本构模型下的动态响应特性,表明了本构模型的选择对橡胶结构动态响应分析的重要性,为工程实际问题中橡胶本构模型的选择提供参考.
ISSN:0254-0037
DOI:10.11936/bjutxb2018040017