钢-橡胶辊对滚过程中橡胶层刚度和阻尼特性分析

TQ336.5; 为了确定钢-橡胶辊挤压对滚过程中橡胶层的动态特性,对橡胶材料进行单轴拉伸和动态机械分析(dynamic mechanical analysis,DMA)实验,对实验数据进行拟合分析,叠加三参数 Mooney-Rivlin超弹模型和 5 阶Prony级数形式广义Maxwell黏弹模型建立橡胶材料的超弹-黏弹本构模型.通过有限元仿真得到动态加载下橡胶层的力-位移滞回曲线,并计算分析不同载荷、转速、橡胶硬度和橡胶层厚度下的橡胶层动刚度和等效阻尼比.分析结果表明,橡胶层动刚度随着载荷、转速和橡胶硬度增加而增加,随着橡胶层厚度增加而减小.等效阻尼比随着载荷和层厚增加而增加,随着转速和橡...

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Published in北京工业大学学报 Vol. 49; no. 9; pp. 948 - 958
Main Authors 初红艳, 丁瑞龙, 余强, 张征
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 先进制造技术北京市重点实验室,北京 100124 01.09.2023
北京工业大学先进制造与智能技术研究所,北京 100124
Subjects
动态机械分析(DMA)实验
橡胶超弹-黏弹模型
hyperelastic-viscoelastic model of rubber
动刚度
rubber
橡胶
dynamic stiffness
单轴拉伸实验
equivalent damping ratio
等效阻尼比
uniaxial tension experiment
dynamic mechanical analysis(DMA)experiment
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ISSN0254-0037
DOI10.11936/bjutxb2022030006

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Summary:TQ336.5; 为了确定钢-橡胶辊挤压对滚过程中橡胶层的动态特性,对橡胶材料进行单轴拉伸和动态机械分析(dynamic mechanical analysis,DMA)实验,对实验数据进行拟合分析,叠加三参数 Mooney-Rivlin超弹模型和 5 阶Prony级数形式广义Maxwell黏弹模型建立橡胶材料的超弹-黏弹本构模型.通过有限元仿真得到动态加载下橡胶层的力-位移滞回曲线,并计算分析不同载荷、转速、橡胶硬度和橡胶层厚度下的橡胶层动刚度和等效阻尼比.分析结果表明,橡胶层动刚度随着载荷、转速和橡胶硬度增加而增加,随着橡胶层厚度增加而减小.等效阻尼比随着载荷和层厚增加而增加,随着转速和橡胶硬度增加而减小.橡胶硬度和橡胶层厚度对橡胶层的动刚度和等效阻尼比有显著影响,在设计过程中需要重点考虑.
ISSN:0254-0037
DOI:10.11936/bjutxb2022030006