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橡胶等双轴拉伸十字形试样的设计与有限元分析

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橡胶工业 2018年第10期65卷 1102-1107页

作者：周华森杨晓翔福州大学机械工程及自动化学院福建福州350116 泉州师范学院福建泉州362000

通过Abaqus有限元分析软件建立了橡胶十字形试样等双轴拉伸数值模型,并进行模拟分析。结果表明:十字形试样中心测试区的变形状态受试样形状的影响,只有试样中心点可以表现出理想的等双轴变形状态;在试样中心测试区标记位置相同的情况下,... 详细信息

通过Abaqus有限元分析软件建立了橡胶十字形试样等双轴拉伸数值模型,并进行模拟分析。结果表明:十字形试样中心测试区的变形状态受试样形状的影响,只有试样中心点可以表现出理想的等双轴变形状态;在试样中心测试区标记位置相同的情况下,A型试样的名义应力-拉伸比关系曲线与Ogden本构模型理论曲线几乎重合;相比于其他十字形试样,A型试样中心测试区的应力和应变分布最均匀,整体应变水平较高且最接近理想的等双轴变形状态。

关键词：橡胶等双轴拉伸十字形试样有限元分析

减震橡胶材料的两种等双轴拉伸测试方法对比研究

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交通科技与管理 2023年第11期 26-28页

作者：赵义东葛琪株洲时代新材料科技股份有限公司

文章通过对两种不同的双轴拉伸试验机进行了基于圆形试样和方形试样的等双轴拉伸测试对比试验，以探究减震橡胶材料的等双轴拉伸测试。试验结果表明，两种测试方法都能够实现高应变水平的等双轴拉伸测试，且基于方形试样的等双轴拉伸测... 详细信息

文章通过对两种不同的双轴拉伸试验机进行了基于圆形试样和方形试样的等双轴拉伸测试对比试验，以探究减震橡胶材料的等双轴拉伸测试。试验结果表明，两种测试方法都能够实现高应变水平的等双轴拉伸测试，且基于方形试样的等双轴拉伸测试可达到的应变水平更高。文章还通过有限元方法验证了两种测试方法的临界应变水平，为试验设计提供了重要参考。

关键词：橡胶材料等双轴拉伸圆形试样方形试样临界应变水平

等双轴静态拉伸原代肺Ⅱ型上皮细胞的形态学改变及机制的探讨

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等双轴静态拉伸原代肺Ⅱ型上皮细胞的形态学改变及机制的探讨

中国力学学会学术大会'2009

作者：刘晓阳詹庆元叶寰任雁宏桑晨杨春王辰清华大学航天航空学院北京朝阳医院

高频机械通气被越来越广泛地用于救治呼吸衰竭患者。高频通气条件下,ACEs处于准静态牵张的环境中。ACEs对静态牵张的反应是影响高频通气效果的重要因素之一,研究其在机械牵张条件下的形态、功能变化和机

关键词：等双轴拉伸机械通气相关肺损伤原代肺Ⅱ 型上皮细胞

来源： cnki会议评论

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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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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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橡胶类超弹性本构模型中材料参数的确定

橡胶工业 2014年第8期61卷 453-457页

作者：燕山王伟青岛科技大学橡塑材料与工程教育部重点实验室山东青岛266042 大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室辽宁大连116024

采用单轴拉伸、等双轴拉伸及平面剪切下橡胶材料试验数据的4种不同组合方式分别对主要用于表述橡胶超弹性的Yeoh模型和Ogden三阶模型进行拟合,并得出两种模型的材料参数。建立单轴拉伸、等双轴拉伸及平面剪切试验的有限元模型,探究1种... 详细信息

采用单轴拉伸、等双轴拉伸及平面剪切下橡胶材料试验数据的4种不同组合方式分别对主要用于表述橡胶超弹性的Yeoh模型和Ogden三阶模型进行拟合,并得出两种模型的材料参数。建立单轴拉伸、等双轴拉伸及平面剪切试验的有限元模型,探究1种仅仅借助单轴拉伸试验数据并结合其他2种试验有限元模型预测结果,进行橡胶类本构模型参数拟合的新方法。结果表明:选用Yeoh模型时,利用单轴拉伸和等双轴拉伸组合方式可获得较理想的材料参数;在只具备单轴拉伸试验数据的条件下,利用单轴试验数据和等双轴有限元模型预测数据的组合方式在低应变区用Yeoh模型拟合得到的材料参数较可靠;Ogden三阶模型较Yeoh模型精度高,但计算效率低且不易收敛。

关键词：超弹性材料本构模型单轴拉伸等双轴拉伸平面剪切有限元模型

橡胶类材料超弹性力学行为的实验研究和数值模拟

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橡胶类材料超弹性力学行为的实验研究和数值模拟

作者：韩旗河北工业大学

学位级别：硕士

橡胶类材料在人们生活中和工业生产中占有重要的地位,尤其是近年来随着生物力学的发展,人们发现生物软组织具有和橡胶类材料类似的力学性质,因而借鉴橡胶类材料的研究方法去研究生物软组织的力学性能在力学界已达成共识。对橡胶类材料... 详细信息

橡胶类材料在人们生活中和工业生产中占有重要的地位,尤其是近年来随着生物力学的发展,人们发现生物软组织具有和橡胶类材料类似的力学性质,因而借鉴橡胶类材料的研究方法去研究生物软组织的力学性能在力学界已达成共识。对橡胶类材料超弹性的力学行为进行实验研究和数值模拟,具有一定的工程意义和价值。本文的主要研究工作包括以下几个方面:(1)论文基于有限变形理论对高玉臣所提出的橡胶类材料的本构模型进行了修正,基于修正后的本构模型对橡胶类材料的单轴拉伸、等双轴拉伸和简单剪切等有限变形问题进行了理论分析。然后基于ABAQUS软件提供的自定义材料属性接口,编写了基于修正后本构模型的用户子程序,用该子程序对橡胶类材料单轴拉伸、等双轴拉伸和简单剪切等有限变形问题进行了数值仿真,将数值仿真的计算结果与理论解析解进行了对比。并分析了不同材料参数对Cauchy应力的影响。(2)对橡胶类材料在基本载荷作用下的基本变形问题进行了实验研究,包括单轴拉伸实验、平面拉伸实验和等双轴拉伸实验。在仅使用单轴拉伸实验数据、使用单轴拉伸和平面拉伸实验数据以及同时使用三组实验数据的情况下对几种常用的橡胶类材料的本构模型进行了数据拟合,比较了在不同的数据组合下各个本构模型的拟合能力。另外,论文对圆形橡胶薄膜的充气实验和有数值仿真进行了研究,并将圆形橡胶薄膜的充气实验结果、数值仿真结果和等双轴拉伸作了对比。(3)基于参数拟合吻合较好的二阶Poly模型和三阶Ogden模型对橡胶薄膜圆管充气问题进行了数值仿真,并对基于两个本构模型的仿真结果进行了对比。同时,基于这两个模型分别对对含空洞缺陷和刚性夹杂缺陷两种橡胶薄膜的有限变形问题进行了仿真分析,对比了不同本构模型对橡胶薄膜力学性能的影响。

关键词：有限变形分析本构模型数值仿真等双轴拉伸

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