齒式橡膠聯(lián)軸器橡膠塊測(cè)試與分析
齒式橡膠聯(lián)軸器橡膠塊靜剛度測(cè)試與分析:橡膠體是彈性聯(lián)軸器的關(guān)鍵部件,它的結(jié)構(gòu)、材料直接決定了彈性聯(lián)軸器的性能。通過對(duì)橡膠材料的單軸拉伸實(shí)驗(yàn)確定橡膠計(jì)算所需本構(gòu)模型參數(shù),利用有限元軟件對(duì)其進(jìn)行靜態(tài)剛度進(jìn)行仿真分析,并對(duì)橡膠塊靜剛度進(jìn)行了試驗(yàn)。理論計(jì)算與實(shí)驗(yàn)結(jié)果好接近,研究結(jié)果對(duì)橡膠體的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)具有確定的工程指導(dǎo)意義。給出一種計(jì)算橡膠元件靜態(tài)特性的方法和步驟,具有廣泛的通用性,通過測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)橡膠體的拉伸應(yīng)力、應(yīng)變,深受該種橡膠的材料特性(Mooney-Rivlin系數(shù)),再對(duì)橡膠元件進(jìn)行建模,選擇合理的單元模擬超彈性體,進(jìn)行有限元計(jì)算,并通過試驗(yàn)驗(yàn)證該方法的可行性,深受如下結(jié)論:(1)理論分析與試驗(yàn)分析結(jié)果有確定的偏差,誤差在5以內(nèi),說明文中的有限元模型用于橡膠塊的靜剛度分析效果優(yōu)良。(2)橡膠塊受壓變形時(shí),其剛度與變形空間有關(guān),在變形空間受到約束時(shí),橡膠塊的剛度開始變大,表現(xiàn)出非線性特性。變形空間上的變化是導(dǎo)致A方向的靜剛度值大于B方向剛度的原因之一。(3)從有限元分析結(jié)果上看,在受壓變形后,橡膠塊內(nèi)部的應(yīng)力維持在較低水平,但是與金屬面的接觸部位變形受到約束,產(chǎn)生較大應(yīng)力。這在橡膠塊的設(shè)計(jì)過程中尤為重要。橡膠塊所傳遞的力、橡膠塊變形空間、橡膠的材料特性參數(shù)應(yīng)進(jìn)行匹配設(shè)計(jì)。(4)在計(jì)算過程中,正確地了解橡膠材料的特性是至關(guān)重要的,不同組成成分的橡膠材料的特性是全部不同的,但是可以通過對(duì)橡膠材料拉伸試驗(yàn),來確定橡膠應(yīng)變能密度函數(shù)中的參數(shù),利用有限元方法計(jì)算出各種形狀的橡膠元件的力學(xué)性能。