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齿式橡胶联轴器橡胶块测试与分析

2021-03-02 15:52:12

齿式橡胶联轴器橡胶块静刚度测试与分析:橡胶体是弹性联轴器的关键部件,它的结构、材料直接决定了弹性联轴器的性能。通过对橡胶材料的单轴拉伸实验确定橡胶计算所需本构模型参数,利用有限元软件对其进行静态刚度进行仿真分析,并对橡胶块静刚度进行了试验。理论计算与实验结果好接近,研究结果对橡胶体的结构优化设计具有确定的工程指导意义。给出一种计算橡胶元件静态特性的方法和步骤,具有广泛的通用性,通过测试标准橡胶体的拉伸应力、应变,深受该种橡胶的材料特性(Mooney-Rivlin系数),再对橡胶元件进行建模,选择合理的单元模拟超弹性体,进行有限元计算,并通过试验验证该方法的可行性,深受如下结论:(1)理论分析与试验分析结果有确定的偏差,误差在5以内,说明文中的有限元模型用于橡胶块的静刚度分析效果优良。(2)橡胶块受压变形时,其刚度与变形空间有关,在变形空间受到约束时,橡胶块的刚度开始变大,表现出非线性特性。变形空间上的变化是导致A方向的静刚度值大于B方向刚度的原因之一。(3)从有限元分析结果上看,在受压变形后,橡胶块内部的应力维持在较低水平,但是与金属面的接触部位变形受到约束,产生较大应力。这在橡胶块的设计过程中尤为重要。橡胶块所传递的力、橡胶块变形空间、橡胶的材料特性参数应进行匹配设计。(4)在计算过程中,正确地了解橡胶材料的特性是至关重要的,不同组成成分的橡胶材料的特性是全部不同的,但是可以通过对橡胶材料拉伸试验,来确定橡胶应变能密度函数中的参数,利用有限元方法计算出各种形状的橡胶元件的力学性能。