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炭黑填充橡胶材料改进Mooney模型 被引量:2
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作者 付宾 杨晓翔 李庆 《固体力学学报》 CSCD 北大核心 2017年第5期408-415,共8页
论文讨论了炭黑填充橡胶材料的唯象本构模型.考虑到Mooney模型无法表征橡胶类材料大变形阶段的力学特性,首先利用丁苯橡胶单向拉伸实验数据和Treloar实验数据,对Mooney模型进行了分析,讨论了炭黑体积分数与Mooney模型准确表征橡胶材料... 论文讨论了炭黑填充橡胶材料的唯象本构模型.考虑到Mooney模型无法表征橡胶类材料大变形阶段的力学特性,首先利用丁苯橡胶单向拉伸实验数据和Treloar实验数据,对Mooney模型进行了分析,讨论了炭黑体积分数与Mooney模型准确表征橡胶材料应变区间大小的关系,以及Mooney模型对橡胶材料纯剪切和等比双向拉伸等复杂变形的预测能力,同时也分析了两个材料参数对Mooney模型的影响.最后在Mooney模型的基础上添加了一个以主伸长比为变量的修正项,且改进后的Mooney模型满足Treloar和Ogden的六项基本假设.通过与实验数据对比分析,改进Mooney模型可以较好地描述橡胶材料大变形阶段的应力应变关系,同时也提高了对橡胶材料纯剪切和等比双向拉伸等复杂变形的预测能力. 展开更多
关键词 橡胶材料 超弹性 mooney模型 唯象本构模型
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橡胶Mooney-Rivlin模型中材料常数的确定 被引量:232
2
作者 王伟 邓涛 赵树高 《特种橡胶制品》 2004年第4期8-10,共3页
介绍了在用非线性有限元对橡胶制品进行分析时,橡胶类材料常用Mooney Rivlin模型中材料常数确定的几种方法。
关键词 橡胶 mooney—Rivlin模型 非线性有限元 材料常数
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橡胶Mooney-Rivlin模型力学性能常数的确定 被引量:219
3
作者 郑明军 王文静 +1 位作者 陈政南 吴利军 《橡胶工业》 CAS 北大核心 2003年第8期462-465,共4页
用非线性有限元分析法和轴向压缩试验确定橡胶材料Mooney Rivlin模型力学性能常数C1 和C2 。先由橡胶材料硬度计算出C1 与C2 之和 ,再通过非线性有限元分析法模拟不同C2 /C1 下橡胶材料的压缩应力 应变曲线并与实测曲线比较 ,与实测曲... 用非线性有限元分析法和轴向压缩试验确定橡胶材料Mooney Rivlin模型力学性能常数C1 和C2 。先由橡胶材料硬度计算出C1 与C2 之和 ,再通过非线性有限元分析法模拟不同C2 /C1 下橡胶材料的压缩应力 应变曲线并与实测曲线比较 ,与实测曲线重合性最好的模拟曲线的C2 /C1 即为橡胶材料的实际C2 /C1 ,进而求得C1 和C2 。 展开更多
关键词 mooney—Rivlin模型 力学性能常数 非线性有限元分析 轴向压缩试验
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橡胶Mooney-Rivlin模型中材料常数的确定 被引量:81
4
作者 刘萌 王青春 王国权 《橡胶工业》 CAS 北大核心 2011年第4期241-245,共5页
采用Marc非线性有限元分析程序,用工程实用的测试方法,对橡胶材料单轴拉伸力学行为进行测试,拟合处理得到Mooney-Rivlin模型材料常数,并与实际测试结果进行对比。结果表明,有限元模型计算所得力与位移关系曲线与实测曲线吻合较好,相对... 采用Marc非线性有限元分析程序,用工程实用的测试方法,对橡胶材料单轴拉伸力学行为进行测试,拟合处理得到Mooney-Rivlin模型材料常数,并与实际测试结果进行对比。结果表明,有限元模型计算所得力与位移关系曲线与实测曲线吻合较好,相对误差小于6%。 展开更多
关键词 橡胶 mooney-Rivlin模型 非线性有限元分析 材料常数
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橡胶Mooney-Rivlin模型材料系数的一种确定方法 被引量:57
5
作者 左亮 肖绯雄 《机械制造》 2008年第7期38-40,共3页
在橡胶小变形范围内,理论估算出橡胶Mooney-Rivlin模型的材料系数,并用于有限元软件中。对具有规则形状的橡胶套弹性件进行有限元分析,得到其各向刚度位移曲线图,最后与常规解结果进行比较,藉以选出相对吻合的材料系数。
关键词 小变形 橡胶 mooney—Rivlin模型 材料系数
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基于Mooney-Rivlin模型和Yeoh模型的橡胶材料有限元分析 被引量:49
6
作者 张琦 时剑文 +1 位作者 索双富 孟国营 《合成橡胶工业》 CAS 北大核心 2020年第6期468-471,共4页
基于Mooney-Rivlin模型和Yeoh模型2种橡胶本构模型,建立了硅橡胶、丁腈橡胶和氟橡胶的单轴压缩实验有限元模型,对比了3种橡胶材料的名义应力-应变曲线及模拟仿真。结果表明,Mooney-Rivlin模型适合橡胶的小变形行为,Yeoh模型适合橡胶的... 基于Mooney-Rivlin模型和Yeoh模型2种橡胶本构模型,建立了硅橡胶、丁腈橡胶和氟橡胶的单轴压缩实验有限元模型,对比了3种橡胶材料的名义应力-应变曲线及模拟仿真。结果表明,Mooney-Rivlin模型适合橡胶的小变形行为,Yeoh模型适合橡胶的大变形行为,且Yeoh模型在橡胶小变形时也具有较好的拟合度。 展开更多
关键词 mooney-Rivlin模型 Yeoh模型 单轴压缩实验 有限元模型 本构关系 应力云图
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硅橡胶“O”形密封圈Mooney-Rivlin模型常数的确定 被引量:39
7
作者 任全彬 蔡体敏 +2 位作者 安春利 宋金松 刘中兵 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期130-134,共5页
依据非线性力学理论,用工程实用的测试方法,对硅橡胶材料单轴拉伸力学行为进行了测试,通过对测试结果的拟合处理,得到了四参数的Mooney-R ivlin模型常数,模型曲线与实测应力应变曲线吻合较好。采用该模型常数对硅橡胶“O”形密封圈工作... 依据非线性力学理论,用工程实用的测试方法,对硅橡胶材料单轴拉伸力学行为进行了测试,通过对测试结果的拟合处理,得到了四参数的Mooney-R ivlin模型常数,模型曲线与实测应力应变曲线吻合较好。采用该模型常数对硅橡胶“O”形密封圈工作状态的变形和应力进行了有限元分析,加深了对其密封性能的了解,对密封结构的设计分析具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 应力应变 超弹性材料 mooney-Rivlin模型 硅橡胶“O”形密封圈
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基于Mooney-Rivlin模型的橡胶材料常数实测及应用研究 被引量:18
8
作者 韩斌慧 《橡胶工业》 CAS 2018年第5期499-503,共5页
采用阻尼材料试验机进行单轴向拉伸试验,获取橡胶材料常数C_(10)和C_(01),将其代入两参数Mooney-Rivlin模型,采用ANSYS有限元分析软件对筒形橡胶减振器和行星齿轮减速器性能进行预测。所设计产品装机实车试验结果表明,新型筒形减振器振... 采用阻尼材料试验机进行单轴向拉伸试验,获取橡胶材料常数C_(10)和C_(01),将其代入两参数Mooney-Rivlin模型,采用ANSYS有限元分析软件对筒形橡胶减振器和行星齿轮减速器性能进行预测。所设计产品装机实车试验结果表明,新型筒形减振器振动加速度下降了67.5%,改进后行星齿轮减速器固有频率大幅下降。 展开更多
关键词 橡胶 减振 mooney-Rivlin模型 材料常数 测定 应用
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电活性聚合物微型发电机 被引量:18
9
作者 陈明 林桂娟 宋德朝 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期2413-2420,共8页
通过实验分析了电活性聚合物在静电场中将机械能转换为电能的内部机理,研究了电活性聚合物发电原理,定量分析了电活性聚合物产生的电能。运用非线性连续介质力学理论,分析了Yeoh模型、Mooney-Rivlin模型和Ogden模型的不同应变能函数,建... 通过实验分析了电活性聚合物在静电场中将机械能转换为电能的内部机理,研究了电活性聚合物发电原理,定量分析了电活性聚合物产生的电能。运用非线性连续介质力学理论,分析了Yeoh模型、Mooney-Rivlin模型和Ogden模型的不同应变能函数,建立了电活性聚合物变形特性的数学模型。讨论了电活性聚合物在不同状态下的力学特性,构建了能量收集方程及运动学方程。最后,基于电活性聚合物发电原理,采用丹佛斯生产的电活性聚合物材料建立了风力发电机实验装置平台。实验结果表明:电活性聚合物在10%应变状态下,充电电压为1200V时,一次循环收集的电能为13.7mJ。这些实验为电活性聚合物致动器、传感器和微型发电机的研究奠定了理论基础。 展开更多
关键词 电活性聚合物 微型发电机 mooney—Rivlin模型 应变能函数
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多元线性回归法确定橡胶Mooney-Rivlin模型常数 被引量:16
10
作者 王智宇 王安稳 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2011年第2期18-21,共4页
根据丁苯橡胶试样在单轴拉伸实验中得到的拉力和变形值等实验数据,运用多元线性回归法求得橡胶材料Mooney-Rivlin模型三项式的模型常数。为检验计算结果的准确性,将常数用于对试样进行有限元计算并与实验结果对比分析,计算采用有限元软... 根据丁苯橡胶试样在单轴拉伸实验中得到的拉力和变形值等实验数据,运用多元线性回归法求得橡胶材料Mooney-Rivlin模型三项式的模型常数。为检验计算结果的准确性,将常数用于对试样进行有限元计算并与实验结果对比分析,计算采用有限元软件ANSYS11.0,得到的计算结果与实验结果较为吻合。对比分析结果表明:随着形变量的增加,变形增量的有限元计算值对于实验值的相对误差逐渐减小并趋于稳定,说明采用多元线性回归法求解Mooney-Rivlin模型的常数是可行的。该方法也可推广至五项式和九项式Mooney-Rivlin模型常数的求解。 展开更多
关键词 超弹性 橡胶 mooney-Rivlin模型 多元线性回归 有限元
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旋转轴唇形密封圈的有限元分析与仿真 被引量:15
11
作者 桑建兵 邢素芳 +2 位作者 刘宝会 周婧 卢宸华 《液压与气动》 北大核心 2013年第5期114-117,共4页
利用橡胶类材料单轴拉伸所得到的应力应变曲线,通过数据拟合确定了Mooney-Rivilin模型的材料参数。建立了旋转轴唇形密封圈的有限元计算模型,模拟了弹簧圈预紧、过盈配合以及在不同的介质压力对旋转轴唇形密封圈密封性能的影响,得到了... 利用橡胶类材料单轴拉伸所得到的应力应变曲线,通过数据拟合确定了Mooney-Rivilin模型的材料参数。建立了旋转轴唇形密封圈的有限元计算模型,模拟了弹簧圈预紧、过盈配合以及在不同的介质压力对旋转轴唇形密封圈密封性能的影响,得到了橡胶密封圈的范.米塞斯应力的分布规律以及唇口处接触应力的分布曲线。研究结果表明:随着介质压力的增加,唇口处范.米塞斯应力随之增加。唇口处接触应力的分布近似为二次抛物线,接触应力的最大值出现唇口尖端处。随着介质压力的增加,唇口处接触应力的应力峰值和接触宽度明显增加,且峰值均大于介质压力,满足旋转轴唇形密封圈的密封条件。 展开更多
关键词 旋转轴唇形密封圈 mooney—Rivilin模型 非线性有限元分析 仿真
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Mooney-Rivlin模型对发泡橡胶力学行为的模拟 被引量:8
12
作者 齐小宁 李和平 《橡胶工业》 CAS 北大核心 2003年第2期69-72,共4页
采用有限元分析软件常用的Mooney Rivlin模型对NR和NBR闭孔发泡材料单轴拉伸力学行为进行了模拟。结果表明 ,用Mooney Rivlin模型模拟所得的闭孔发泡橡胶力学行为与实测数据拟合较好 ,橡胶泡孔内的气体具有熵弹性及不可压缩且各向同性... 采用有限元分析软件常用的Mooney Rivlin模型对NR和NBR闭孔发泡材料单轴拉伸力学行为进行了模拟。结果表明 ,用Mooney Rivlin模型模拟所得的闭孔发泡橡胶力学行为与实测数据拟合较好 ,橡胶泡孔内的气体具有熵弹性及不可压缩且各向同性的特点。 展开更多
关键词 mooney-Rivlin模型 发泡橡胶 力学性能 有限元分析 NR NBR
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基于压缩试验的两种橡胶材料本构模型分析 被引量:11
13
作者 黄敏 黄舟 +1 位作者 贾东 陈军红 《噪声与振动控制》 CSCD 2018年第A02期483-486,共4页
橡胶材料具有独特的黏弹性能,在产品设计中常被当作减震和缓冲材料,以减轻或预防冲击载荷所产生的损伤。但由于橡胶材料的压缩特性受胶料种类、硬度、工艺等因素的影响,其本构关系的非线性化使得工程模拟非常困难,从而给橡胶材料的选型... 橡胶材料具有独特的黏弹性能,在产品设计中常被当作减震和缓冲材料,以减轻或预防冲击载荷所产生的损伤。但由于橡胶材料的压缩特性受胶料种类、硬度、工艺等因素的影响,其本构关系的非线性化使得工程模拟非常困难,从而给橡胶材料的选型带来了极大的难度。本文以天然橡胶和丁基橡胶为研究对象,分别开展准静态压缩试验和动态压缩试验,并基于橡胶中常用的Mooney-Rivlin模型,运用MATLAB软件进行试验数据处理和数值分析,确定Mooney-Rivlin本构关系的参数,从而对比分析两种橡胶材料的准静态压缩性能和动态压缩性能,为工程应用提供借鉴。 展开更多
关键词 振动与波 橡胶材料 本构关系 压缩试验 mooney-Rivlin模型
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高压大流量水阀U形密封圈失效机理 被引量:11
14
作者 陈国强 谭建平 陈晖 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期942-948,共7页
以高压大流量水阀的U形橡胶密封圈为对象进行受力分析;选取Mooney-Rivlin模型表征橡胶材料,基于ANSYS/LS-DYNA软件实现阀杆往复密封结构的三维非线性接触动力学仿真,得到介质压力、阀杆运动速度和方向、表面摩擦因数以及阀杆径向受力等... 以高压大流量水阀的U形橡胶密封圈为对象进行受力分析;选取Mooney-Rivlin模型表征橡胶材料,基于ANSYS/LS-DYNA软件实现阀杆往复密封结构的三维非线性接触动力学仿真,得到介质压力、阀杆运动速度和方向、表面摩擦因数以及阀杆径向受力等因素对密封圈应力状况的影响规律,确定U形橡胶密封圈失效的边界条件。实验结果表明:U形密封圈的沟槽、内唇口及底孔边缘是最大应力发生的主要部位,静态下密封圈最大应力比介质压力高8~10MPa,阀杆正向运动时密封圈最大应力受摩擦因数的影响明显但处于安全范围,阀杆反向运动时密封圈最大应力主要受滑动速度影响,阀杆摆动时最大应力随径向力成近似正比增大。仿真结果与实际失效特征吻合。 展开更多
关键词 高压大流量 U形密封圈 mooney-Rivlin模型 失效机理
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基于Mooney-Rivlin模型的充水式橡胶坝工作性态研究 被引量:11
15
作者 李岩 蔡新 +3 位作者 崔朕铭 杨杰 陈姣姣 冯龙龙 《水电能源科学》 北大核心 2015年第4期100-102,138,共4页
鉴于坝高、内压比是橡胶坝最重要的参数,考虑材料非线性和几何非线性,基于Mooney-Rivlin模型,建立了不同坝高、内压比的橡胶坝有限元模型,计算其应力和位移,分析了坝高、内压比对橡胶坝工作性态的影响。结果表明,在设计工况下,坝体最大... 鉴于坝高、内压比是橡胶坝最重要的参数,考虑材料非线性和几何非线性,基于Mooney-Rivlin模型,建立了不同坝高、内压比的橡胶坝有限元模型,计算其应力和位移,分析了坝高、内压比对橡胶坝工作性态的影响。结果表明,在设计工况下,坝体最大应力位于坝袋与底板锚固处,最大位移位于坝顶偏下游侧;坝高越高、内压比越大,坝体最大有效应力及最大位移也越大。可见在满足需要的情况下,应选择较小的内压比及较低的坝高。 展开更多
关键词 橡胶坝 工作性态 坝高 内压比 mooney-Rivlin模型 数值模拟
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橡胶Mooney-Rivlin模型及其系数最小二乘解法 被引量:9
16
作者 黄庆专 《热带农业科学》 2009年第5期20-24,共5页
Mooney-Rivlin模型是进行橡胶有限元等分析经常用到的应力应变能密度函数,模型中材料系数的标定,是应用的关键。通过对橡胶本构关系的研究,总结出一个可以直接用最小二乘法拟合的本构关系,结合相关实验数据确定了材料系数。结果证明,采... Mooney-Rivlin模型是进行橡胶有限元等分析经常用到的应力应变能密度函数,模型中材料系数的标定,是应用的关键。通过对橡胶本构关系的研究,总结出一个可以直接用最小二乘法拟合的本构关系,结合相关实验数据确定了材料系数。结果证明,采用最小二乘法确定的材料系数有很高的准确性,且可以应用到不同性质的橡胶材料系数的标定。 展开更多
关键词 橡胶 mooney—Rivlin模型 材料系数 最小二乘法
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一种橡胶衬套静态特性仿真及实验分析 被引量:9
17
作者 潘宇 何云峰 何志兵 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1052-1056,共5页
为了研究开发设计过程中橡胶衬套的静态特征,采用Mooney-Rivlin本构模型,对一种后控制臂橡胶衬套进行了有限元模拟分析。分析分别加载衬套的在极限工况下的压缩位移、偏摆角度以及扭转角度,计算出衬套轴向刚度、径向刚度、扭转刚度与偏... 为了研究开发设计过程中橡胶衬套的静态特征,采用Mooney-Rivlin本构模型,对一种后控制臂橡胶衬套进行了有限元模拟分析。分析分别加载衬套的在极限工况下的压缩位移、偏摆角度以及扭转角度,计算出衬套轴向刚度、径向刚度、扭转刚度与偏摆刚度,并将计算结果与实验数据进行对比,验证了仿真分析结果的可靠性,可以为衬套的设计提供理论指导。 展开更多
关键词 橡胶衬套 mooney-Rivlin模型 静态特性
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在弹性体有限元的M-R模型中材料参数的逆向推算 被引量:7
18
作者 楼京俊 朱石坚 唐斯密 《噪声与振动控制》 CSCD 2012年第1期29-33,共5页
确定橡胶隔振器材料模型的传统方法是利用标准试件,在一系列的测试之后才能得到材料模型的参数。在标准试件无法获得的情况下,反推出材料模型参数具有重要的工程应用价值。基于Mooney-Revlin模型的两个参数C1、C2与硬度之间的关系,以及C... 确定橡胶隔振器材料模型的传统方法是利用标准试件,在一系列的测试之后才能得到材料模型的参数。在标准试件无法获得的情况下,反推出材料模型参数具有重要的工程应用价值。基于Mooney-Revlin模型的两个参数C1、C2与硬度之间的关系,以及C1、C2对橡胶隔振器静特性的影响,采用一种简单实用、精度较高的橡胶材料2参数Mooney-Revlin模型反推的方法。利用ANSYS和MATLAB的联合仿真计算,首先设C2/C1=0,在小位移下反推出橡胶材料的硬度,然后在较大的位移范围内得到C2/C1的值,反求出橡胶隔振器的材料属性。为验证该方法的准确性,建立某型橡胶隔振器的有限元模型,以测试得到的静压缩特性为参考依据,进行数值计算,验证该反推方法的准确性。 展开更多
关键词 振动与波 橡胶隔振器 mooney-Revlin模型 反推法
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隧道接缝橡胶止水带老化性能试验研究与分析 被引量:8
19
作者 杨大勇 张小飞 +2 位作者 章定文 高雷 孙晋 《地基处理》 2022年第S01期51-57,共7页
橡胶止水带的长期性能对隧道的安全运行有着重要的意义,本文通过热空气老化试验研究橡胶止水带的老化性能及其变化规律。老化实验表明,橡胶硬度随着老化时间的增加而逐渐增大,且温度越高,增大的幅度越大;橡胶拉断伸长率、拉伸强度均随... 橡胶止水带的长期性能对隧道的安全运行有着重要的意义,本文通过热空气老化试验研究橡胶止水带的老化性能及其变化规律。老化实验表明,橡胶硬度随着老化时间的增加而逐渐增大,且温度越高,增大的幅度越大;橡胶拉断伸长率、拉伸强度均随老化时间的增加而减小,且温度越高,减小的幅度越大;利用试验结果计算橡胶Mooney-Rivlin模型中的参数C_(10)和C_(01),结果表明C_(10)与橡胶硬度、C_(01)和拉断伸长率之间的相关系数分别为0.947和0.864,具有较高的相关性;在此基础上以橡胶拉断伸长率为老化特征建立了橡胶止水带长期性能预测模型,结果表明百年后橡胶止水带的变形性能仅为初始的40%。 展开更多
关键词 橡胶止水带 老化 mooney-Rivlin模型 性能预测 老化系数
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变厚度弹性件柔性接头的非线性分析 被引量:9
20
作者 张爱华 刘勇琼 +1 位作者 尤军峰 任全彬 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期521-526,共6页
结合试验数据,采用Mooney-Rivlin模型模拟了柔性接头的弹性件材料;根据非线性理论,采用混合插值有限元法对某一摆角状态下的柔性接头进行了大变形非线性弹性分析,并在此基础上初步探讨了厚度不均匀弹性件对层间应力的影响。计算结果表明... 结合试验数据,采用Mooney-Rivlin模型模拟了柔性接头的弹性件材料;根据非线性理论,采用混合插值有限元法对某一摆角状态下的柔性接头进行了大变形非线性弹性分析,并在此基础上初步探讨了厚度不均匀弹性件对层间应力的影响。计算结果表明,弹性层减薄到一定程度时,层间剪切应力沿宽度方向分布变得均匀,应力值仍集中在2 MPa以下;层间法向应力分布变化较小,呈二次曲线分布,最大值有所降低;其中,接近后法兰的弹性件厚度不均时,对各项应力最大值影响较大。 展开更多
关键词 柔性接头 mooney-Rivlin模型 大变形 非线性弹性 厚度不均匀
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