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基于自动网格法测量橡胶平面拉伸试验位移场的分区拟合方法

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实验力学 2005年第4期20卷 501-506页

作者：董毅夏勇夏源明中国科学技术大学力学和机械工程系中国科学院中国科技大学材料力学行为和设计重点实验室安徽合肥230027

本文提出一种新的分区拟合方法用于拟合橡胶材料非均匀平面拉伸变形的位移场。该方法根据橡胶材料平面拉伸位移场的特点,将其分为均匀区和非均匀区(用分区系数来表征),且分别用不同的多项式来拟合,同时计及区域间位移及其一阶导数的连... 详细信息

本文提出一种新的分区拟合方法用于拟合橡胶材料非均匀平面拉伸变形的位移场。该方法根据橡胶材料平面拉伸位移场的特点,将其分为均匀区和非均匀区(用分区系数来表征),且分别用不同的多项式来拟合,同时计及区域间位移及其一阶导数的连续条件。与试验结果的对比证实了对于橡胶的平面拉伸试验,采用分区系数f∈[0.2,0.4]、利用不完整二次多项式拟合均匀区和完整四次多项式拟合非均匀区的方案是最佳的。分区拟合方法还可推广至其它非均匀位移场的试验数据后处理中。

关键词：橡胶平面拉伸位移场分区拟合

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炭黑填充橡胶超弹性本构模型的选取策略

工程力学 2014年第5期31卷 34-42,48页

作者：胡小玲刘秀李明罗文波湘潭大学土木工程与力学学院湖南湘潭411105

橡胶材料超弹性本构参数的精确性是影响橡胶结构有限元计算精度的关键因素。对炭黑填充橡胶材料进行单轴拉伸(ST)、平面拉伸(PT)以及等双轴拉伸(ET)等三类基本变形试验,考察6种常见超弹性本构模型对试验数据的拟合能力,探讨在三类基本... 详细信息

橡胶材料超弹性本构参数的精确性是影响橡胶结构有限元计算精度的关键因素。对炭黑填充橡胶材料进行单轴拉伸(ST)、平面拉伸(PT)以及等双轴拉伸(ET)等三类基本变形试验,考察6种常见超弹性本构模型对试验数据的拟合能力,探讨在三类基本试验不齐全情况下超弹性本构模型的预测能力和模型选取策略。结果表明,为尽量准确地描述橡胶材料的大变形和复杂变形行为,根据基本变形试验数据的齐全程度,对超弹性本构模型应采取不同的选取策略。在ST、PT和ET基本变形试验齐全的情况下,依次优先选用Ogden(N=3)、Yeoh和Arruda-Boyce模型;只有两类基本变形试验时,应包括ET试验,这时Ogden(N=3)模型对第三类变形行为给出准确模拟;仅有ST试验时,优先选取Arruda-Boyce模型。

关键词：超弹性本构模型炭黑填充橡胶单轴拉伸平面拉伸等双轴拉伸

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拉伸下PET的取向诱导结晶

塑料工业 2004年第4期32卷 1-3,18页

作者：罗良清黄汉雄黄有发李开林华南理工大学工业装备与控制工程学院塑料橡胶装备及智能化研究中心广东广州510640

综述了PET在 3种拉伸方式 (单轴拉伸、平面拉伸和双轴拉伸 )下的取向诱导结晶的最新进展。拉伸温度、应变速率和拉伸比是常用的 3个宏观参数。

关键词： PET 拉伸方式取向诱导结晶单轴拉伸平面拉伸双轴拉伸拉伸温度拉伸比应变速率

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氟硅橡胶超弹性本构模型评估与选取

化工新型材料 2023年第S2期51卷 322-327页

作者：王莹李勤霍英妲高亚男沈阳工业大学化工装备学院辽阳111000

针对氟硅橡胶(FSR)材料超弹性力学参数匮乏问题,对其进行单轴拉伸(ST)、平面拉伸(PT)和等效等轴拉伸(ET)3种基础力学试验,采用5种超弹性本构模型拟合试验数据并对比拟合效果。结果表明:同时考虑拟合优度(R^(2))和均方根误差(RMSE)两方... 详细信息

针对氟硅橡胶(FSR)材料超弹性力学参数匮乏问题,对其进行单轴拉伸(ST)、平面拉伸(PT)和等效等轴拉伸(ET)3种基础力学试验,采用5种超弹性本构模型拟合试验数据并对比拟合效果。结果表明:同时考虑拟合优度(R^(2))和均方根误差(RMSE)两方面,5种超弹性本构模型中Yeoh(N=3)模型对3种拉伸试验数据拟合效果最佳;纳入相对偏差后,Yeoh(N=3)模型仍能表现出优异的拟合效果。该工作对超弹性本构模型的选取和模拟橡胶材料的应力-应变关系具有重要参考意义,可应用于材料制备、特性预测、结构设计和多尺度模拟等方面。

关键词：氟硅橡胶超弹性本构模型模型评估单轴拉伸平面拉伸等双轴拉伸

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天然橡胶材料基础拉伸实验研究

天然橡胶材料基础拉伸实验研究

作者：赵国营青岛科技大学

学位级别：硕士

橡胶材料由于具有很多优良的性能,已经应用到国民生活的各个领域。由于橡胶材料具有不可压缩性和粘弹性等特性,且存在着双重非线性,使其力学性能和物理性能都非常的复杂,对金属材料力学分析的方法不能完全应用到橡胶材料,需要对橡胶材... 详细信息

橡胶材料由于具有很多优良的性能,已经应用到国民生活的各个领域。由于橡胶材料具有不可压缩性和粘弹性等特性,且存在着双重非线性,使其力学性能和物理性能都非常的复杂,对金属材料力学分析的方法不能完全应用到橡胶材料,需要对橡胶材料进行大量的实验研究对橡胶的性能进行测试。近些年来,国内外的大多数研究者都是通过单轴拉伸实验来对橡胶构件进行性能测试,对于双轴拉伸和平面拉伸实验的研究较少。单独的只通过单轴拉伸的实验数据对橡胶构建的性能进行分析,显得不够全面和充分,不能够完全了解橡胶构件的所有力学性能。为了更好的对橡胶构件的性能进行测试,需要进行包括平面拉伸和双轴拉伸的基础力学实验,获得充足的实验数据。橡胶材料的多轴问题研究进展较缓慢,在国内更是处于起步阶段。过去仅通过单轴拉伸实验对橡胶构件的测试显得过于单一,本文的研究意义在于:为橡胶材料的研究提供了新的实验研究方法和数据分析。国际上通用的双轴拉伸设备只能进行等双轴拉伸实验,且双轴拉伸试样加工较复杂,不适用于小型实验室使用,基于此,本文自行设计了双轴拉伸装置和双轴拉伸试样。橡胶材料的实验研究,丰富了对橡胶材料多轴领域的研究方法。本文以天然橡胶材料制作试样,进行了单轴拉伸、平面拉伸实验和双轴拉伸实验,并对不同的结果进行了分析。

关键词：橡胶材料单轴拉伸双轴拉伸平面拉伸应力应变

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基于橡胶拉伸的实验研究

基于橡胶拉伸的实验研究

作者：易舟鑫重庆交通大学

学位级别：硕士

从19世纪中叶起橡胶就成为一种重要的工程材料。由于具有良好的弹性且容易变形，因此，被广泛地应用于载重结构的座驾、弹簧、密封件、减震衬垫、联轴器和轮胎等。随着人们物质生活水平的提高，它的耐久性以及安全性越来越受到人们的关... 详细信息

从19世纪中叶起橡胶就成为一种重要的工程材料。由于具有良好的弹性且容易变形，因此，被广泛地应用于载重结构的座驾、弹簧、密封件、减震衬垫、联轴器和轮胎等。随着人们物质生活水平的提高，它的耐久性以及安全性越来越受到人们的关注。因此橡胶的实验研究显得非常的重要。近些年来，在橡胶材料的实验研究当中，国内外基于橡胶拉伸的实验研究已成为热点课题，人们在橡胶拉伸实验研究中做了大量的工作，发展了大量的方法，创立了多样的模型。本文利用实验室单轴拉伸仪器，采用自行设计的简易平面拉伸夹具、双轴拉伸夹具对橡胶进行三种不同加载方式的拉伸实验，紧紧围绕橡胶材料的应力应变曲线讨论橡胶材料的力学特性，为今后研究新的橡胶拉伸夹具以及拉伸方法提供了理论及实验依据。本文的主要研究内容如下： 1)自行设计了平面拉伸夹具、双轴拉伸夹具，并将其应用到实验当中。 2)对橡胶进行了单轴拉伸、单轴循环加卸载、双轴拉伸以及平面拉伸，为有限元分析提供了数据基础。 3)将橡胶拉伸实验中所获取的数据导入abaqus进行数据拟合，并运用Mooney-Rivlin模型对整个实验过程进行模拟。针对如何获取精准的数据进行了分析，并验证了双轴拉伸简易夹具的可行性。

关键词：橡胶材料单轴拉伸平面拉伸双轴拉伸循环加卸载夹具有限元分析

圆柱形橡胶试样压缩变形有限元分析的超弹性本构方程对比研究

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橡胶工业 2018年第10期65卷 1085-1093页

作者：杨海波刘枫李凡珠卢咏来张立群北京化工大学有机无机复合材料国家重点实验室北京100029

采用有限元分析方法预测圆柱形橡胶试样的压缩变形,并与试验数据进行对比,判断不同本构方程的计算精度。结果表明:对于应力-应变试验,仅采用单轴拉伸(UT)试验数据拟合本构方程时,不能单纯依赖拟合精度判断本构方程的优劣;同时采用UT、... 详细信息

采用有限元分析方法预测圆柱形橡胶试样的压缩变形,并与试验数据进行对比,判断不同本构方程的计算精度。结果表明:对于应力-应变试验,仅采用单轴拉伸(UT)试验数据拟合本构方程时,不能单纯依赖拟合精度判断本构方程的优劣;同时采用UT、平面拉伸(PT)和等双轴拉伸(ET)试验数据拟合本构方程时,整体计算精度大幅提升,且可依据拟合精度判断超弹性本构方程的优劣。对于超弹性本构方程,若提供UT,PT和ET试验数据,宜选用拟合精度高的O_Ni,P_Ni,VdW,Marlow等方程;而在仅有UT数据的情况下,则宜选用RP_Ni,AB,Marlow等方程。

关键词：橡胶材料圆柱形试样压缩变形本构模型单轴拉伸平面拉伸等双轴拉伸有限元分析

橡胶超弹性测试及其对轮胎有限元计算结果的影响

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轮胎工业 2020年第1期40卷 56-61页

作者：付新华李宁郭渊昊李鹏三角轮胎股份有限公司

选取某规格全钢子午线轮胎胶料分别进行单轴拉伸、等双轴拉伸和平面拉伸不同变形模式测试,分析比较不同变形模式组合时Yeoh,Ogden和Van der Waals等本构模型的拟合精度,并以同规格轮胎为例对比不同变形模式下本构模型的仿真精度。结果表... 详细信息

选取某规格全钢子午线轮胎胶料分别进行单轴拉伸、等双轴拉伸和平面拉伸不同变形模式测试,分析比较不同变形模式组合时Yeoh,Ogden和Van der Waals等本构模型的拟合精度,并以同规格轮胎为例对比不同变形模式下本构模型的仿真精度。结果表明,当仅有单轴拉伸数据时适宜选择Yeoh模型,而3种变形模式结合使用能够更好地表征胶料在工作状态时的变形状态。

关键词：橡胶轮胎超弹性单轴拉伸等双轴拉伸平面拉伸本构模型有限元仿真

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球墨铸铁管道橡胶密封圈材料常数的标定

市政技术 2013年第4期31卷 159-161,168页

作者：张世杰韩阳白亚强河南工业大学河南郑州450001

T型橡胶密封圈是球墨铸铁管道T型接口的重要部件,对密封圈进行有限元分析时需要橡胶材料的穆尼材料常数。因此对组成T型橡胶密封圈的2种硬度橡胶材料进行单轴拉伸和平面拉伸试验,并用ABAQUS材料评估功能计算得出穆尼材料常数,为橡胶密... 详细信息

T型橡胶密封圈是球墨铸铁管道T型接口的重要部件,对密封圈进行有限元分析时需要橡胶材料的穆尼材料常数。因此对组成T型橡胶密封圈的2种硬度橡胶材料进行单轴拉伸和平面拉伸试验,并用ABAQUS材料评估功能计算得出穆尼材料常数,为橡胶密封圈的有限元分析奠定了基础。

关键词：球墨铸铁管道橡胶密封圈单轴拉伸平面拉伸材料常数