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海洋冻融环境下隔震支座橡胶材料性能及其Mooney-Rivlin模型参数研究

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建筑结构学报 2022年第S1期43卷 239-247页

作者：李艳敏马玉宏赵桂峰刘荣杜畅广州大学工程抗震研究中心广东广州510006 广州大学广东省地震工程与应用技术重点实验室广东广州510006 广州大学工程抗震减震与结构安全教育部重点实验室广东广州510006 广州大学土木工程学院广东广州510006

为研究橡胶隔震支座在海洋冻融循环作用下的劣化规律,对支座的橡胶材料开展海洋冻融循环试验和力学性能试验,分析了在海水冻融循环作用下橡胶材料硬度、定伸应力、扯断伸长率等的劣化规律,揭示了Mooney-Rivlin本构模型参数在海水冻融循... 详细信息

为研究橡胶隔震支座在海洋冻融循环作用下的劣化规律,对支座的橡胶材料开展海洋冻融循环试验和力学性能试验,分析了在海水冻融循环作用下橡胶材料硬度、定伸应力、扯断伸长率等的劣化规律,揭示了Mooney-Rivlin本构模型参数在海水冻融循环作用下的时变规律,利用橡胶材料时变本构模型进行橡胶隔震支座力学性能有限元分析,并将支座水平刚度和竖向刚度的试验值和有限元分析值进行对比。结果表明:海水冻融循环作用下,橡胶材料外观变化不显著;硬度比随试验时间呈指数增大;扯断伸长率随试验时间呈指数下降;定伸应力随试验时间增加而增大,且伸长率越大其拉伸应变增长幅度越大;橡胶材料本构Mooney-Rivlin模型的正定常数C_(10)随试验时间增加呈指数增大,而正定常数C_(01)则线性减小;将支座水平和竖向刚度的有限元分析值与试验值进行对比,验证了所提出橡胶材料时变本构参数的正确性。

关键词：海洋冻融环境橡胶材料力学性能 Mooney-Rivlin模型参数

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橡胶材料在水声领域的应用进展

橡胶工业 2023年第2期70卷 148-159页

作者：刘钦阳张嘉喜刘国鑫张继川刘力北京化工大学北京市先进弹性体工程技术研究中心北京100029

橡胶材料具有阻尼性能优异、声阻抗可调、易于配方调整和加工成型的特点,在水声领域应用广泛。从橡胶材料的粘滞性吸收机理、热传导吸收机理和分子弛豫吸收机理出发,总结提高橡胶材料吸声性能的途径主要为制备填料填充或橡胶并用的共混... 详细信息

橡胶材料具有阻尼性能优异、声阻抗可调、易于配方调整和加工成型的特点,在水声领域应用广泛。从橡胶材料的粘滞性吸收机理、热传导吸收机理和分子弛豫吸收机理出发,总结提高橡胶材料吸声性能的途径主要为制备填料填充或橡胶并用的共混改性型以及结构型吸声橡胶材料;基于理论设计和实际应用,阐述透声和反声橡胶材料的研究进展;指出水声橡胶材料目前面临的挑战和今后的发展方向。

关键词：橡胶材料水声材料吸声材料透声材料反声材料声学性能

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橡胶材料黏弹本构关系研究综述

合成橡胶工业 2022年第6期45卷 523-529页

作者：丁军索双富张琦孟国营华北科技学院应急装备学院河北廊坊065201 中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院北京100083 清华大学机械工程学院北京100084 大连理工大学机械工程学院辽宁大连116000

主要从橡胶材料黏弹性能的影响因素、黏弹本构模型及与黏弹本构关系相关的试验3个方面对国内外橡胶材料黏弹本构关系的研究现状进行了系统的总结和分析,并对橡胶材料黏弹本构关系未来的发展方向提出了建议。

关键词：橡胶材料黏弹性能储能模量损耗模量本构模型本构方程综述

基于Isight平台的橡胶材料超弹模型参数优化

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弹性体 2023年第2期33卷 25-30页

作者：丁军索双富李娟娟刘琛徐长杰华北科技学院应急装备学院河北廊坊065201 河北省矿山设备安全监测重点实验室河北廊坊065201 清华大学机械工程系北京100084

超弹模型及参数的选择对于橡胶制品仿真计算结果的准确性有着重要的影响。对三元乙丙圆柱形橡胶试样进行单轴压缩实验,利用不同的超弹模型对实验值进行拟合,建立与实验条件一致的仿真模型,来判断不同超弹模型计算准确性。基于Isight优... 详细信息

超弹模型及参数的选择对于橡胶制品仿真计算结果的准确性有着重要的影响。对三元乙丙圆柱形橡胶试样进行单轴压缩实验,利用不同的超弹模型对实验值进行拟合,建立与实验条件一致的仿真模型,来判断不同超弹模型计算准确性。基于Isight优化平台,选择序列二次规划(NLPQL)算法对拟合的超弹模型参数进一步优化,利用优化后参数进行仿真计算。结果表明,优化参数仿真计算结果与实验值具有很好的一致性,其能够更准确地描述橡胶材料的超弹特性。

关键词：橡胶材料超弹模型单轴压缩有限元分析 Isight软件优化

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橡胶材料疲劳寿命影响因素及研究方法探讨

中国科技期刊数据库工业A 2022年第1期 44-47页

作者：梁少华山西凤凰胶带有限公司山西长治046000

为促进橡胶材料合理研发使用,科学评价该类材料疲劳寿命,文章针对橡胶材料疲劳寿命相关性因素进行分析,阐述材料疲劳寿命的概念和疲劳寿命预测的重要意义,重点分析影响疲劳寿命的核心因素和研究疲劳寿命的主要方法。核心影响因素包括材... 详细信息

为促进橡胶材料合理研发使用,科学评价该类材料疲劳寿命,文章针对橡胶材料疲劳寿命相关性因素进行分析,阐述材料疲劳寿命的概念和疲劳寿命预测的重要意义,重点分析影响疲劳寿命的核心因素和研究疲劳寿命的主要方法。核心影响因素包括材料自身因素、载荷作用因素、环境因素,研究方法主要为数学理论分析和疲劳破坏分析等。

关键词：橡胶材料寿命影响因素疲劳寿命优化策略有限元分析

维普期刊数据库评论

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橡胶材料本构模型的有限元分析及参数拟合

福建建材 2022年第4期 11-14页

作者：谢伟安徽理工大学土木建筑学院安徽淮南232001

橡胶是典型的超弹性材料,在外力作用下会发生非常大的变形,外力卸载后可以完全恢复至初始状态,且具有几乎不可压缩的性质,这使得其力学性能非常复杂,难以用常规的材料属性去描述。因此,对橡胶材料的力学行为进行数值模拟分析具有十分重... 详细信息

橡胶是典型的超弹性材料,在外力作用下会发生非常大的变形,外力卸载后可以完全恢复至初始状态,且具有几乎不可压缩的性质,这使得其力学性能非常复杂,难以用常规的材料属性去描述。因此,对橡胶材料的力学行为进行数值模拟分析具有十分重要的工程意义。以橡胶材料的基础力学试验为基础,介绍了几种常见的超弹性本构模型,通过ABAQUS软件建立了相应的计算模型,得到了橡胶材料应力应变曲线,验证了有限元分析的合理性,为进一步研究橡胶材料的性质打下了基础。

关键词：橡胶材料本构模型力学性能有限元分析

恒幅载荷下填充天然橡胶概率疲劳寿命预测模型

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中国机械工程 2024年

作者：刘湘楠许靖伟华南理工大学机械与汽车工程学院湖南科技大学机电工程学院

建立橡胶概率疲劳寿命预测模型(P-ε-N模型)是一种评估不同可靠度下橡胶疲劳寿命的有效手段。获取橡胶疲劳寿命数据的概率分布模型是建立橡胶P-ε-N模型的关键步骤。常规的概率分布模型仅适用于描述特定应变水平下橡胶疲劳寿命的分布规... 详细信息

建立橡胶概率疲劳寿命预测模型(P-ε-N模型)是一种评估不同可靠度下橡胶疲劳寿命的有效手段。获取橡胶疲劳寿命数据的概率分布模型是建立橡胶P-ε-N模型的关键步骤。常规的概率分布模型仅适用于描述特定应变水平下橡胶疲劳寿命的分布规律。针对此不足，建立了一种条件概率分布模型，用于描述任意应变水平下橡胶疲劳寿命的分布规律。首先，以哑铃型橡胶试柱为试件，开展了不同应变水平下的橡胶单轴拉伸疲劳试验。其次，根据疲劳试验数据，分析了橡胶疲劳寿命的分布规律，并采用极大似然估计法确定了概率分布模型的参数值。最后，采用最小二乘法拟合应变水平与概率分布模型参数值之间的函数关系，进而建立了条件概率分布模型。此外，基于条件概率分布模型，进行了橡胶疲劳可靠度评估，并建立了橡胶P-ε-N模型。比较了不同可靠度下橡胶疲劳寿命的实测值与预测值。结果表明：橡胶概率疲劳寿命的预测值分布在实测值的1.5倍分散性内，进而验证了所建立的橡胶P-ε-N模型的有效性。

关键词：橡胶材料疲劳寿命条件概率分布模型 P-ε-N模型可靠度