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简支梁金属橡胶本构模型

侯军伟 原霞 杨伟 马艺霖 徐少男

侯军伟, 原霞, 杨伟, 马艺霖, 徐少男. 简支梁金属橡胶本构模型[J]. 机械科学与技术, 2021, 40(8): 1299-1304. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20200460
引用本文: 侯军伟, 原霞, 杨伟, 马艺霖, 徐少男. 简支梁金属橡胶本构模型[J]. 机械科学与技术, 2021, 40(8): 1299-1304. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20200460
HOU Junwei, YUAN Xia, YANG Wei, MA Yilin, XU Shaonan. Constitutive Model for Simply Supported Beams of Metal Rubber[J]. Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering, 2021, 40(8): 1299-1304. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20200460
Citation: HOU Junwei, YUAN Xia, YANG Wei, MA Yilin, XU Shaonan. Constitutive Model for Simply Supported Beams of Metal Rubber[J]. Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering, 2021, 40(8): 1299-1304. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20200460

简支梁金属橡胶本构模型

doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20200460
详细信息
    作者简介:

    侯军伟(1996-), 硕士研究生, 研究方向为机械振动与噪声控制, 1422012131@qq.com

    通讯作者:

    原霞, 副教授, 博士, yuanxia761220@163.com

  • 中图分类号: TH212

Constitutive Model for Simply Supported Beams of Metal Rubber

  • 摘要: 依据金属橡胶细观接触作用特点及受力变形特征为基础, 对金属橡胶准静态压缩情况进行分析。从金属橡胶的微单元体出发, 以单匝螺旋卷为基本受力单元, 根据单匝螺旋卷与简支梁的几何关系, 及单元体内螺旋卷的串并联关系, 提出了简支梁金属橡胶本构模型, 并用不同工艺参数的金属橡胶试件对所建模型进行试验验证, 同时与悬臂梁模型、多孔模型作误差对比分析。结果表明: 与悬臂梁模型和多孔模型相比, 简支梁模型与实验数据拟合误差更小, 所以简支梁本构模型可以更好的反映金属橡胶的静态力学性能, 同时该模型可以反映丝径、丝材、螺旋卷直径、相对密度等因素对金属橡胶非线性力学性能的的影响。
  • 图  1  金属橡胶试件

    图  2  简支梁接触作用模型

    图  3  简支梁受力模型

    图  4  简支梁受力模型图t-n平面

    图  5  单元体

    图  6  CMT5105型电子万能试验机

    图  7  圆柱形金属橡胶试件

    图  8  金属橡胶轴向压缩应力应变曲线拟合

    图  9  多模型对比分析图

    表  1  奥氏体不锈钢丝金属橡胶试件参数

    序号 丝径d/mm 螺旋卷直径D/mm 相对密度ρMR
    1 0.3 3.0 0.15
    2 0.3 3.0 0.20
    3 0.3 3.0 0.25
    4 0.3 3.0 0.30
    5 0.3 3.0 0.35
    注: 试件尺寸32 mm(内径)×66 mm(外径)×26 mm(高度)
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    表  2  多模型误差分析表

    ρMR 误差
    简支梁模型 悬臂梁模型 多孔模型
    0.15 0.29 1.07 3.09
    0.35 0.57 6.18 20.13
    下载: 导出CSV
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  • 收稿日期:  2020-11-25
  • 刊出日期:  2021-10-09

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