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橡胶隔振器非线性动力学模型理论与实验研究

振动与冲击 2010年第1期29卷 173-177页

作者：赵广刘健刘占生大连理工大学能源与动力学院辽宁大连116024 哈尔滨工业大学(威海)基础学部威海264209 哈尔滨工业大学能源学院哈尔滨150001

基于静态压缩实验、广义胡克定律和应变能密度推导了描述橡胶超弹性的本构关系,进而获得了橡胶隔振器静态刚度模型;在此基础上,提出基于动态激振实验的动态刚度模型,该模型由橡胶隔振器静态刚度、位移系数和频率系数组成。在此基础上,... 详细信息

基于静态压缩实验、广义胡克定律和应变能密度推导了描述橡胶超弹性的本构关系,进而获得了橡胶隔振器静态刚度模型;在此基础上,提出基于动态激振实验的动态刚度模型,该模型由橡胶隔振器静态刚度、位移系数和频率系数组成。在此基础上,对单自由度质量-隔振器系统进行数值仿真和实验测试,二者获得的系统的固有频率基本吻合,验证了所提出的橡胶隔振器动力学模型的正确性。研究结果为获得橡胶隔振器静、动态刚度模型提供了简洁、实用的思路,并为研究含有隔振器的动力系统的动力学特性提供了理论基础。

关键词：橡胶隔振器橡胶本构模型广义胡克定律应变能密度

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橡胶隔振器加速疲劳试验谱的编制方法研究

振动与冲击 2012年第17期31卷 12-16,21页

作者：陈芦鲍雨梅潘孝勇段小成浙江工业大学特种装备制造与先进加工技术教育部/浙江省重点实验室杭州310004 宁波拓普集团股份有限公司宁波315806

通过大量的橡胶动静刚度试验和疲劳试验,分别获取了某填充型天然橡胶材料在各试验条件下的动静比数据表和疲劳寿命数据表。以发动机悬置为例,在充分考虑橡胶材料动态特性的基础上,建立了道路载荷值与应变值的转换关系。对采集的道路载... 详细信息

通过大量的橡胶动静刚度试验和疲劳试验,分别获取了某填充型天然橡胶材料在各试验条件下的动静比数据表和疲劳寿命数据表。以发动机悬置为例,在充分考虑橡胶材料动态特性的基础上,建立了道路载荷值与应变值的转换关系。对采集的道路载荷谱进行雨流计数,根据Miner线性损伤累积理论与损伤等效原则,编制得到最终的加速疲劳试验谱。用该谱对发动机悬置进行疲劳试验,结果表明:用该方法编制的加速疲劳试验谱可成功应用于悬置等橡胶隔振器零件的疲劳试验,并且较大程度地缩短了试验与产品开发周期。

关键词：动静刚度道路载荷谱损伤累积加速疲劳橡胶隔振器

橡胶隔振器黏弹性5参数分数导数并联动力学模型

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航空动力学报 2013年第2期28卷 275-282页

作者：唐振寰罗贵火陈伟杨国辉方建敏南京航空航天大学能源与动力学院南京210016

以辅助动力装置(APU)橡胶隔振器为研究对象,建立了橡胶隔振器非线性分数导数动力学模型.提出了橡胶隔振器5参数分数导数频率相关性和振幅相关性并联模型.该模型能够使用较少的参数描述APU橡胶隔振器在宽广频率范围内的黏弹性特性.还分... 详细信息

以辅助动力装置(APU)橡胶隔振器为研究对象,建立了橡胶隔振器非线性分数导数动力学模型.提出了橡胶隔振器5参数分数导数频率相关性和振幅相关性并联模型.该模型能够使用较少的参数描述APU橡胶隔振器在宽广频率范围内的黏弹性特性.还分析研究了各参数对APU橡胶隔振器储存模量和损失模量的影响,利用数值求解的方法给出定量结果.研究结果表明并联模型能更好地描述APU橡胶隔振器宽广频率范围内的动态特性.为橡胶隔振器设计应用提供了理论基础.

关键词：黏弹性动态特性橡胶隔振器分数导数振幅相关性

橡胶隔振器有限元建模技术及静态弹性特性分析

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汽车工程 2002年第6期24卷 480-485页

作者：王利荣吕振华 Hagiwara Ichiro 清华大学东京工业大学

以液阻型橡胶隔振器的橡胶主簧为研究对象 ,利用有限元分析软件ABAQUS和ADINA ,建立了轴对称、1/ 4对称和完整的三维有限元模型 ;进行了橡胶隔振器有限元建模技术的数值试验分析 ;探讨了橡胶材料体积近似不可压缩特性的数值确定方法、... 详细信息

以液阻型橡胶隔振器的橡胶主簧为研究对象 ,利用有限元分析软件ABAQUS和ADINA ,建立了轴对称、1/ 4对称和完整的三维有限元模型 ;进行了橡胶隔振器有限元建模技术的数值试验分析 ;探讨了橡胶材料体积近似不可压缩特性的数值确定方法、杂交单元计算稳定性的数值判断方法、单元类型的选择 (包括位移与压力节点的匹配方式及其插值函数阶次、单元积分形式等 )、橡胶材料的超弹性本构关系的确定等 ;阐述了基于有限元方法的橡胶隔振器大变形静态弹性特性有限元分析方法。所预测的橡胶主簧的垂向静态弹性特性与实测结果吻合较好。

关键词：橡胶隔振器有限元建模静态弹性特性汽车动力总成橡胶材料

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橡胶隔振器静态力-位移关系计算方法的研究

振动与冲击 2012年第11期31卷 91-97页

作者：何小静上官文斌华南理工大学机械与汽车工程学院广州510641

测试了橡胶试片在单轴向拉伸、等双轴拉伸和平面剪切应力-应变状态下的应力-应变关系。利用测试得到橡胶试片在不同状态下应力-应变关系,和应用不同的本构模型,拟合得到了不同模型的材料常数。以两个橡胶悬置为研究对象,对橡胶隔振器进... 详细信息

测试了橡胶试片在单轴向拉伸、等双轴拉伸和平面剪切应力-应变状态下的应力-应变关系。利用测试得到橡胶试片在不同状态下应力-应变关系,和应用不同的本构模型,拟合得到了不同模型的材料常数。以两个橡胶悬置为研究对象,对橡胶隔振器进行三向静态力-位移特性分析,并与测试值进行对比。橡胶悬置1主要承受拉压变形或剪切变形,而悬置2则同时承受拉压和剪切变形。以悬置1和悬置2为研究对象,应用Mooney-Rivlin本构模型,计算分析了利用不同应力-应变状态得到的本构模型常数对橡胶隔振器力-位移关系计算结果的影响。以悬置2为研究对象,采用同一种应力-应变状态获取的本构模型常数,分析了本构模型对橡胶隔振器静态力-位移特性计算结果的影响。

关键词：橡胶隔振器静态特性超弹性有限元分析

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橡胶隔振器非线性动态特性建模及实验研究

振动与冲击 2012年第23期31卷 71-76页

作者：孙伟李以农刘万里郑玲重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400030 重庆车辆检测研究院重庆401122

针对某精密仪器的橡胶隔振器(以下简称隔振器)进行了动态特性研究。通过对橡胶超弹性材料进行有限元建模分析,得到隔振器的硬非线性刚度特性,并以此特性为基础提出了隔振器非线性动力学模型的建立及求解方法,仿真计算了隔振器动态响应... 详细信息

针对某精密仪器的橡胶隔振器(以下简称隔振器)进行了动态特性研究。通过对橡胶超弹性材料进行有限元建模分析,得到隔振器的硬非线性刚度特性,并以此特性为基础提出了隔振器非线性动力学模型的建立及求解方法,仿真计算了隔振器动态响应并对所设计的隔振器进行了实验研究。实验结果不仅说明所设计的隔振器具有良好的隔振缓冲能力,而且验证了隔振器非线性动力学模型的正确性及有效性,为进一步研究隔振器及承载设备的工作状况提供了基础。

关键词：橡胶隔振器非线性动态特性谐波平衡法冲击响应谱

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橡胶隔振器高频动态特性的计算方法

工程力学 2020年第1期37卷 230-238页

作者：唐安特上官文斌潘孝勇刘文帅何青 AHMED Waizuddin 华南理工大学汽车工程学院广州510641 宁波拓普集团股份有限公司宁波315800

该文采用一种由 Mooney-Rivlin 模型和多个 Maxwell 模型叠加组成的非线性粘弹性本构模型,用于计算橡胶隔振器的高频动态特性。该文给出了在时域和频域范围内拟合本构模型中粘弹性参数的方法,利用拟合得到的本构模型参数,对某款橡胶悬... 详细信息

该文采用一种由 Mooney-Rivlin 模型和多个 Maxwell 模型叠加组成的非线性粘弹性本构模型,用于计算橡胶隔振器的高频动态特性。该文给出了在时域和频域范围内拟合本构模型中粘弹性参数的方法,利用拟合得到的本构模型参数,对某款橡胶悬置跨点动态特性进行计算,并与实验结果进行对比。该文还建立了橡胶隔振器等效力学模型,分析了原点动刚度和跨点动刚度的区别,分析表明:使用跨点动态特性测试法可消除测试中附加惯性力的影响,适用于橡胶隔振器高频动特性的测试;同时,该文搭建了橡胶隔振器有限元模型,分别用于分析其跨点动刚度与原点动刚度,并将分析结果与实验结果进行对比,分析结果验证了有限元模型和力学模型的正确性。除此之外,该文还分析对比了时域(松弛、蠕变)和频域(简谐动态试验)拟合粘弹性参数方法的优缺点。

关键词：橡胶隔振器非线性本构模型动态特性参数拟合跨点动特性

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橡胶隔振器动态特性的本构研究

振动与冲击 2011年第3期30卷 177-179,210页

作者：林松张鲲孙磊王旭刘理涛李天勇中国核动力研究设计院二所成都610041

以FS-2-80橡胶隔振器为研究对象,进行了动态特性的试验研究和本构研究。试验研究得到了隔振器力-位移迟滞曲线。采用M-RT本构模型对隔振器进行了本构行为研究,考虑了频率、动态位移幅值的影响,通过与实验结果的比较分析,表明该模型能较... 详细信息

以FS-2-80橡胶隔振器为研究对象,进行了动态特性的试验研究和本构研究。试验研究得到了隔振器力-位移迟滞曲线。采用M-RT本构模型对隔振器进行了本构行为研究,考虑了频率、动态位移幅值的影响,通过与实验结果的比较分析,表明该模型能较好地描述该隔振器的动态本构行为。基于M-RT模型,分析得到了动刚度、动态阻尼与幅值、频率之间的关系,说明隔振器在低幅值下动态特性具有非线性。

关键词：橡胶隔振器频率动态位移幅值本构行为力-位移迟滞曲线

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橡胶隔振器迟滞阻尼特性识别的新方法

振动与冲击 2010年第4期29卷 164-168页

作者：孙德伟张广玉哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨150001

为了实现对含有橡胶隔振器的机械系统的建模和动力学分析,对隔振器的迟滞阻尼特性识别方法进行了研究。首先,对橡胶隔振器进行了正弦振动试验,获得不同频率,不同振幅下恢复力和位移之间的关系。接着,根据阻尼在一个振动周期内耗能相等... 详细信息

为了实现对含有橡胶隔振器的机械系统的建模和动力学分析,对隔振器的迟滞阻尼特性识别方法进行了研究。首先,对橡胶隔振器进行了正弦振动试验,获得不同频率,不同振幅下恢复力和位移之间的关系。接着,根据阻尼在一个振动周期内耗能相等的原则,把恢复力分解为弹性力和阻尼力,采用变刚度变阻尼法分别对不同频率下的弹性力和阻尼力进行了参数识别,获得了弹性系数和阻尼系数与振动频率之间的关系。然后,采用参数识别的结果,应用"大质量法"对含有橡胶隔振器的空心轴结构进行了建模和动力学分析,获得了质心位置响应加速度随频率变化的曲线。响应加速度的最大值为11.79g(100Hz)。最后,对整个结构进行了正弦振动试验并把响应加速度曲线和相应的振动试验结果进行了对比分析。试验结果表明:计算的响应加速度最大误差为9.2%;可以满足工程计算精度的要求。证明了这种参数识别方法的正确性,应用这种方法可以使橡胶隔振器建模和分析过程统一化和规范化。

关键词：橡胶隔振器迟滞阻尼参数识别大质量法动力学分析