• 可用有限元在线技术论坛账号直接登录
  • 用户名:
  • 密 码:
  • 验证码:
  • 忘记密码?免费注册
  • 还没有会员在线账号?

    马上点击 注册 成为有限元在线会员!您将会获得多项会员专享权限!

    在线观看有限元视频文档资料

    参加有限元在线的网络培训

    实时获得最新有限元技术动态

    与有限元在线工程师互动

    more>>

    您已把课程添加到收藏夹

    继续查看课程
    课程收藏夹

    CAE咨询 / Data Area

    12年的专业CAE咨询服务经验,超过1000个项目的丰富经验积累。

    • 1. 有限元在橡胶产品中的应用现状

      早在20世纪70年代,橡胶制品的有限元分析已经成为橡胶制品设计者的主要设计手段,一些商业化的非线性有限元软件MARC、ABAQUS、ADINA等被用来对橡胶制品进行辅助分析。世界上一些著名的科研机构和生产橡胶制品的公司开始对橡胶制品进行有限元分析,以提高橡胶制品的质量。其中包括英国的MERL公司,欧洲的RAPRA公司,美国的PSP公司,HLA Engineers公司,英国TUN ABDUL RAZAK研究中心的橡胶材料咨询中心,Akron橡胶研发实验室等以及世界上一些著名的轮胎公司都在橡胶制品的有限元分析方面有非常成熟的研究。有限元分析技术已经广泛应用到生产中,并且在产品研制中发挥着重要作用。
      我国橡胶制品的有限元分析起步较晚,但随着国外大型有限元软件引入我国,国内的一些高校和科研机构已经开始对橡胶制品进行有限元分析。
      2. 面临的问题、挑战、机遇
      橡胶材料能承受大应变而不会发生永久性的变形和断裂,这使得它广泛地应用在轮胎、减震器、密封件、软管、皮带、结构轴承等领域,而这些产品主要应用于准静态和疲劳应变的环境下,所以橡胶产品的疲劳寿命是检验产品质量是否合格的主要指标。对于橡胶类产品,目前主要是通过疲劳试验来确定其疲劳寿命,然而这种方法具有成本高、周期长的特点,很难对各类型产品都进行疲劳寿命试验。
       
       
    •  1、橡胶材料本构模型

      橡胶材料不同于金属材料仅需要几个参数描述其材料特性,橡胶的行为复杂,材料本构关系是非线性的。其力学行为对温度,环境,应变历史,加载的速率都非常敏感,这样使得描述橡胶的行为变得更为复杂。对于各向同性的体积不可压缩或体积近似不可压缩的橡胶材料,其非线性弹性特性用超弹性模型描述。人们为了表征橡胶材料的超弹性本构模型已经做了大量的工作,这些工作可以归纳为两大类:一类是根据统计热力学而进行的尝试;另一类则是把橡胶材料作为一个连续介质的唯象理论。几种常见的本构关系模型包括:多项式模型、Mooney-Rivlin模型、减缩多项式模型、Neo-Hookean模型、Yeoh模型、Ogden模型、Van der Waals模型等。

      橡胶分析有限元流程图

      2、橡胶产品大变形分析
      橡胶材料是一种典型的超弹材料,具有明显的大变形、大应变及高度非线性的力学特性,因此在对橡胶产品承载过程的计算机模拟分析中,往往会因大变形导致橡胶单元网格出现严重扭曲,从而导致程序收敛失败使计算模拟过程无法进行。因此橡胶模型网格布局、网格重划以及准静态求解技术在橡胶产品大变形分析中的应用成为行业研究的热点重点问题。
      3、橡胶产品疲劳仿真分析
      对于橡胶类产品,目前主要是通过疲劳试验来确定其疲劳寿命,而这种方法具有成本高、
      周期长的特点,很难对各类型产品都进行疲劳寿命试验。目前有限元在线提出并采用ANSA+Abaqus+FE-safe联合仿真平台下进行橡胶疲劳寿命的方法。 
      4、橡胶夹层的断裂分析
      金属、塑料、复合材料等和橡胶粘结成一体的防振橡胶由于机械载荷的作用及外部环境的影响,经常发生由粘接界面破坏而导致结构的失效。 借助有限元和断裂力学分析,对橡胶夹层粘接界面的破坏机理进行研究,已成为橡胶行业的一个热点课题。
    法律条款 | 站点地图 | 友情链接 | 联系方式 | 关于我们 copyright © 2001-2014 有限元在线 版权所有 京ICP备05029106号