轮胎帘线/橡胶复合材料弹性常数的测试研究 被引量：9

1

作者 俞淇 丁剑平 +1 位作者 顾学甫 涂玉谦 《轮胎工业》 CAS 2001年第4期195-200,共6页

以复合材料的微观力学理论和宏观力学理论为基础 ,探讨了轮胎有限元分析用帘线 /橡胶复合材料弹性常数的测试。对哈尔平 蔡方程式、高夫 汤哥拉方程式和赤坂 平野方程式在简化为单层横向同性体帘线 /橡胶复合材料弹性常数 (纵向弹性模... 以复合材料的微观力学理论和宏观力学理论为基础 ,探讨了轮胎有限元分析用帘线 /橡胶复合材料弹性常数的测试。对哈尔平 蔡方程式、高夫 汤哥拉方程式和赤坂 平野方程式在简化为单层横向同性体帘线 /橡胶复合材料弹性常数 (纵向弹性模量E1、横向弹性模量E2 、面内剪切模量G12 、主泊松比 μ12 和次泊松比μ2 1)计算中的应用进行了分析探讨。提出用钢丝帘线横截面积变化率来表征钢丝帘线的泊松比 μc,并推荐用截面固结法测试 μc。可用激光散斑法、云纹法 (配合微机图像处理技术 )和轨道剪切法测试不同的钢丝帘线 /橡胶复合材料弹性常数。对 μ12 大于 展开更多

关键词 轮胎 帘子线 橡胶复合材料 弹性常数 微观力学 宏观力学 测试

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子午线轮胎稳态滚动有限元分析 被引量：7

2

作者 尹伟奇 姚振汉 +1 位作者 薛小香 洪宗跃 《橡胶工业》 CAS 北大核心 2005年第7期389-395,共7页

以MSC.Marc软件为平台,建立子午线轮胎的三维非线性稳态滚动有限元模型。在模型计算中,考虑了轮胎的静态载荷施加过程、自由滚动过程、完全刹车滑动过程、防抱死刹车过程和牵引过程,得到了轮胎接地面的接触应力分布情况及轮胎牵引力与... 以MSC.Marc软件为平台,建立子午线轮胎的三维非线性稳态滚动有限元模型。在模型计算中,考虑了轮胎的静态载荷施加过程、自由滚动过程、完全刹车滑动过程、防抱死刹车过程和牵引过程,得到了轮胎接地面的接触应力分布情况及轮胎牵引力与转速之间的关系等结果,有利于进一步了解轮胎的动态性能。 展开更多

关键词 子午线轮胎 非线性有限元分析 帘线-橡胶复合材料 加强筋模型 稳态滚动

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子午线轮胎静负荷实验的有限元模拟 被引量：6

3

作者 薛小香 姚振汉 +1 位作者 尹伟奇 李鹏 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2005年第4期196-200,共5页

建立了一种子午线轮胎的三维非线性有限元模型,来模拟子午线轮胎的静负荷试验。模型中考虑了橡胶材料的非线性和不可压缩性、帘线-橡胶复合材料的各向异性、轮胎大变形导致的几何非线性以及轮胎与轮辋、轮胎与路面的接触非线性边界条件... 建立了一种子午线轮胎的三维非线性有限元模型,来模拟子午线轮胎的静负荷试验。模型中考虑了橡胶材料的非线性和不可压缩性、帘线-橡胶复合材料的各向异性、轮胎大变形导致的几何非线性以及轮胎与轮辋、轮胎与路面的接触非线性边界条件。提出了一种单元重叠技术,通过重叠不可压缩橡胶单元和描述帘线的单元来模拟帘线-橡胶复合材料,这种单元重叠技术产生的轮胎模型比正交各向异性模型计算过程更稳定。通过有限元分析,得到了子午线轮胎在充气压力和静负荷作用下的变形和应力分布情况以及接地区的压力分布情况,并将计算结果与试验结果进行了比较,两者吻合得很好。 展开更多

关键词 子午线轮胎 有限元 帘线一橡胶复合材料 单元重叠 非线性 接触

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基于各向异性超弹本构的轮胎侧偏分析

4

作者 孙戬 陈云辉 张守京 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2023年第3期5-10,共6页

为了准确描述帘线-橡胶轮胎侧偏的力学特性,基于单向纤维增强连续介质力学,给出了一种可用于仿真分析轮胎侧偏的帘线-橡胶复合材料各向异性超弹性本构模型。该模型中应变能被解耦为橡胶基体应变能、帘线拉伸应变能和橡胶与帘线之间的角... 为了准确描述帘线-橡胶轮胎侧偏的力学特性,基于单向纤维增强连续介质力学,给出了一种可用于仿真分析轮胎侧偏的帘线-橡胶复合材料各向异性超弹性本构模型。该模型中应变能被解耦为橡胶基体应变能、帘线拉伸应变能和橡胶与帘线之间的角剪切应变能;结合实验数据标定了模型参数,将标定后的各向异性超弹本构模型用于轮胎接地和侧偏分析;为各向异性超弹性复合材料本构模型的开发以及高精度帘线-橡胶轮胎模型研发提供了重要的研究基础。 展开更多

关键词 帘线-橡胶 复合材料 超弹性 本构模型 轮胎侧偏

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粒子分离器鼓包柔性复合材料的本构模型研究 被引量：3

5

作者 刘海健 崔海涛 +2 位作者 张宏建 单勇峰 项英 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1869-1875,共7页

为了预测可变形粒子分离器鼓包复杂工况的力学行为,得到柔性帘线/橡胶复合材料结构的变形特性模型,基于连续介质力学的理论,建立了一种考虑帘线/橡胶之间剪切应变能的帘线/橡胶复合材料本构模型,通过ABAQUS的UANISOHYPER_INV接口编写各... 为了预测可变形粒子分离器鼓包复杂工况的力学行为,得到柔性帘线/橡胶复合材料结构的变形特性模型,基于连续介质力学的理论,建立了一种考虑帘线/橡胶之间剪切应变能的帘线/橡胶复合材料本构模型,通过ABAQUS的UANISOHYPER_INV接口编写各向异性超弹性材料的本构子程序,形成有效的帘线/橡胶复合材料的变形行为预测方法。结合橡胶材料Mooney—Rivilin本构模型,基于大变形不可压缩方法处理橡胶试验数据,运用最小二乘法拟合单轴拉伸试验数据,得到橡胶材料的参数C10=-0.27MPa与C01=1.12MPa;在橡胶超弹性本构的基础上,建立了帘线/橡胶复合材料的各向超弹性本构模型,并通过单轴拉伸试验拟合帘线和剪切应变能的参数;并进行单轴拉伸试验验证帘线/橡胶复合材料的各向超弹性本构模型。结果表明:拉伸变形量在20%内,数据吻合较好,进一步证明所建本构模型的准确性,为可变形粒子分离器鼓包有限元仿真分析奠定理论基础。 展开更多

关键词 帘线/橡胶复合材料 剪切应变能 连续性介质力学 粒子分离器 各向异性超弹性本构

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钢丝帘线泊松比的实验研究

6

作者 顾学甫 涂玉谦 俞淇 《实验力学》 CSCD 北大核心 1996年第4期453-456,共4页

本文对钢丝帘线／橡胶复合材料中的钢丝帘线泊松比的定义提出了新的见解，建议用钢丝帘线横截面变化率代替其横向应变。

关键词 帘线 橡胶 复合材料 钢丝帘线 子午线轮胎

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一种车用膜式空气弹簧有效面积的预测方法 被引量：7

7

作者 尹航 邬明宇 +4 位作者 李雪冰 吕靖成 杜永昌 梁冠群 危银涛 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期4371-4378,共8页

空气弹簧帘线-橡胶复合材料结构具有刚度可变、轻量化、高度可调、隔振效果好等优势,在汽车"新四化"的发展趋势下,车用空气弹簧力学成为学术和工程研究热点。但其受力的"有效面积"这一重要参数还未建立完善理论模... 空气弹簧帘线-橡胶复合材料结构具有刚度可变、轻量化、高度可调、隔振效果好等优势,在汽车"新四化"的发展趋势下,车用空气弹簧力学成为学术和工程研究热点。但其受力的"有效面积"这一重要参数还未建立完善理论模型。结合复合材料力学特性与几何学特征,提出一种车用膜式空气弹簧有效面积理论分析与预测方法。给出了空气弹簧有效面积理论预测表达式,体现了空气弹簧气囊内压强、空气弹簧高度等因素对有效面积的综合影响。利用力学综合实验台架设计实验,对某型号空气弹簧进行有效面积测量,实验结果与理论分析的对比显示在实验测量的范围内,理论预测的有效面积误差在1%以内,表明了这种理论分析方法的合理性。这种方法对进行有效面积的预测、空气弹簧的准确建模及进一步进行高精度的车高控制具有一定的指导意义。 展开更多

关键词 空气弹簧 有效面积 复合材料力学 理论预测 帘线-橡胶复合材料

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钢丝帘线/橡胶复合材料弯曲疲劳失效机理的研究

8

作者 范雯 贾玉心 +2 位作者 陈如柑 李玉胜 刘宜林 《橡胶工业》 CAS 2024年第8期563-569,共7页

自主设计并搭建基于隧道磁阻传感器的无损检测系统,对钢丝帘线/橡胶复合材料试样(简称试样)弯曲疲劳失效机理进行研究。结果表明:无损检测方法可对疲劳试验后试样内部的损伤状态进行评估,无损检测系统可实现试样缺陷的在线检测;疲劳缺... 自主设计并搭建基于隧道磁阻传感器的无损检测系统,对钢丝帘线/橡胶复合材料试样(简称试样)弯曲疲劳失效机理进行研究。结果表明:无损检测方法可对疲劳试验后试样内部的损伤状态进行评估,无损检测系统可实现试样缺陷的在线检测;疲劳缺陷的产生是损伤累积,钢丝帘线单丝断裂主要发生试样疲劳寿命的最后阶段;试样内部钢丝疲劳断裂为穿晶解理断裂,裂纹扩展过程中存在一定程度的微观不连续性,包括多次角度偏折与裂纹分支;试样内部钢丝疲劳断口具有典型的低周疲劳特点,存在多个疲劳源与撕裂台阶,疲劳源间偶见撕裂棱,无明显贝纹样,疲劳源附近表面光滑,断口形成了较平滑的微撕裂形貌与粗糙的撕裂台阶形貌。 展开更多

关键词 钢丝帘线/橡胶复合材料 弯曲疲劳 无损检测

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一种基于帘线/橡胶复合材料细观力学的精确建模方法 被引量：5

9

作者 任杰 仲健林 马大为 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1516-1524,共9页

为研究适应性底座的受压膨胀力学特性,提出了一种基于纤维帘线/橡胶复合材料细观力学的精确建模方法。该方法建立在帘线与橡胶材料参数的准确取值这一基础上,其中橡胶材料采用Mooney-Rivilin本构模型进行描述,通过拉伸试验验证了本构模... 为研究适应性底座的受压膨胀力学特性,提出了一种基于纤维帘线/橡胶复合材料细观力学的精确建模方法。该方法建立在帘线与橡胶材料参数的准确取值这一基础上,其中橡胶材料采用Mooney-Rivilin本构模型进行描述,通过拉伸试验验证了本构模型的准确性,基于束帘线拉伸试验规律对帘线拉伸模量进行了修正。通过上述方法,对适应性橡胶底座受压膨胀过程进行了数值模拟与试验研究。结果表明:这一精确建模方法能够较好地模拟底座的受压膨胀特性,能够获取底座中帘线与橡胶材料的应力、应变的分布以及二者的变化规律。研究工作为适应性底座的进一步研究和实际应用提供了技术支撑。 展开更多

关键词 细观力学 帘线/橡胶复合材料 拉伸模量修正 Mooney-Rivilin 适应性底座

原文传递

帘线/橡胶复合材料轴向应力-应变的率相关预测模型研究

10

作者 杨锋 张越 +1 位作者 王玺 仲健林 《机械制造与自动化》 2023年第3期140-143,共4页

设计一种帘线/橡胶复合材料轴向应力-应变的率相关预测模型。利用自主搭建的静态拉伸实验装置和分离式霍普金森拉伸装置,开展帘线/橡胶复合材料试件轴向拉伸实验;构建帘线应变能函数,推导特定应变率下帘线/橡胶复合材料的轴向应力-应变... 设计一种帘线/橡胶复合材料轴向应力-应变的率相关预测模型。利用自主搭建的静态拉伸实验装置和分离式霍普金森拉伸装置,开展帘线/橡胶复合材料试件轴向拉伸实验;构建帘线应变能函数,推导特定应变率下帘线/橡胶复合材料的轴向应力-应变关系式;提出应变能函数的率增强项,建立帘线/橡胶复合材料轴向应力-应变的率相关预测模型。研究表明:特定应变率下,轴向应力-应变理论曲线与实验曲线符合较好;不同应变率下,率相关模型预测曲线与实验曲线符合较好。 展开更多

关键词 帘线/橡胶复合材料 SHTB拉伸实验 应变能函数 率相关

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帘线增强橡胶基复合材料双搭接层合板的拉伸性能

11

作者 杨际申 宋顺利 +4 位作者 王华吉 申鹏 吴健 徐祥博 齐红宇 《分析试验室》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期461-464,共4页

针对帘线增强橡胶复合材料结构连接形式,设计制备了不同搭接工艺参数的结构测试试样,采用二维数字图像技术,研究了其动静态拉伸性能。测试结果表明:随应变速率增加,帘线增强橡胶复合材料刚度、抗拉强度增大,而断裂伸长率基本不变;与无... 针对帘线增强橡胶复合材料结构连接形式,设计制备了不同搭接工艺参数的结构测试试样,采用二维数字图像技术,研究了其动静态拉伸性能。测试结果表明:随应变速率增加,帘线增强橡胶复合材料刚度、抗拉强度增大,而断裂伸长率基本不变;与无搭接试样比较,搭接试样抗拉强度均降低近50%;随搭接宽度增加,断裂伸长率逐渐减小,搭接宽度65 mm的试样相比无搭接试样断裂伸长率减小24%;阶段Ⅲ弹性模量相比阶段Ⅱ弹性模量均有明显增大,无搭接试样增大3倍,搭接试样增大1倍左右,且随着应变速率增加弹性模量的增幅减小。 展开更多

关键词 帘线增强橡胶复合材料 搭接结构 应变速率 拉伸

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基于细观力学精确建模方法的自适应底座力学性能研究 被引量：2

12

作者 仲健林 任杰 +2 位作者 马大为 聂赟 胡建国 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期400-407,共8页

基于细观力学建立自适应底座精确数值模型,研究帘线组分参数对其力学性能的影响。首先,结合橡胶材料Mooney-Rivilin本构模型和帘线拉伸模量修正公式,建立帘线/橡胶复合材料精确数值模型,并与试验对比验证;其次,建立自适应底座细观力学模... 基于细观力学建立自适应底座精确数值模型,研究帘线组分参数对其力学性能的影响。首先,结合橡胶材料Mooney-Rivilin本构模型和帘线拉伸模量修正公式,建立帘线/橡胶复合材料精确数值模型,并与试验对比验证;其次,建立自适应底座细观力学模型,对其帘线模量进行修正;然后,建立自适应底座精确数值模型,得到数值计算附加载荷,并与试验对比验证;最后,基于参数识别方法,分析帘线组分参数对自适应底座的附加载荷等力学性能的影响。分析表明,帘线弹性模量和体积含量越大,附加载荷越大;自适应底座内外层受力状态比中间层更恶劣;帘线弹性模量和帘线体积含量降低,会导致自适应底座的抗剪切能力下降。 展开更多

关键词 自适应底座 本构模型 细观力学 帘线 橡胶复合材料

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帘线/橡胶复合材料单层板拉伸模量预测方法研究 被引量：2

13

作者 仲健林 任杰 +2 位作者 马大为 周晓和 胡建国 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期81-85,共5页

提出帘线/橡胶复合材料单层板的精确模量预测方法。首先,给出橡胶材料Mooney-Rivilin模型相关参数计算方法,推导帘线拉伸模量修正公式;其次,基于细观力学,建立帘线/橡胶复合材料数值模型,求解等效模量并进行试验验证;最后,提出帘线/橡... 提出帘线/橡胶复合材料单层板的精确模量预测方法。首先,给出橡胶材料Mooney-Rivilin模型相关参数计算方法,推导帘线拉伸模量修正公式;其次,基于细观力学,建立帘线/橡胶复合材料数值模型,求解等效模量并进行试验验证;最后,提出帘线/橡胶复合材料单层板拉伸模量的预测公式,将预测公式所得到的等效模量与数值模型计算得到的等效模量进行对比。结果表明:帘线/橡胶复合材料数值模型建立方法是正确的;帘线/橡胶复合材料单层板拉伸模量预测公式能够较好的预测拉伸模量;研究方法能够为帘线/橡胶复合材料单层板的设计提供技术支撑。 展开更多

关键词 预测方法 Mooney-Rivilin本构模型 细观力学 帘线/橡胶复合材料

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海上漂浮输油软管拉伸与弯曲力学特性 被引量：17

14

作者 徐慧 张彩莹 +2 位作者 罗延生 徐业峻 朱永凯 《油气储运》 CAS 2012年第4期279-282,288,共5页

海上漂浮输油软管为复杂的组合截面柔性结构,制造工艺复杂,造价高昂。基于有限元方法,采用ABAQUS软件,分析计算了5层粘合型海上输油漂浮软管在管内无压及带压工况下的轴向拉伸载荷与拉伸率、曲率与弯矩之间的非线性关系及产生机理。通... 海上漂浮输油软管为复杂的组合截面柔性结构,制造工艺复杂,造价高昂。基于有限元方法,采用ABAQUS软件,分析计算了5层粘合型海上输油漂浮软管在管内无压及带压工况下的轴向拉伸载荷与拉伸率、曲率与弯矩之间的非线性关系及产生机理。通过模型计算,得到了管道各层的应力分布特点,结果表明,因其非对称的结构特点,粘合型管道仍然存在非线性的等效截面刚度特性。分析了螺旋钢筋布置角度、螺旋钢筋直径、帘线-橡胶复合材料层帘线布置角度等结构设计参数对轴向载荷作用下管道拉伸率的影响,相关研究成果可为管道设计提供参考。 展开更多

关键词 粘合型挠性管 漂浮软管 复合材料 帘线-橡胶复合材料 拉伸刚度 弯曲刚度 力学特性

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汽车轮胎三维非线性有限元结构分析 被引量：2

15

作者 王吉忠 庄继德 李杰 《吉林工业大学学报》 CSCD 1998年第4期11-15,共5页

建立了１９５／６５Ｒ１４８９Ｈ高速轿车子午线轮胎三维非线性有限元分析模型。对轮胎在充气和垂直轴荷作用下的变形特性和主要承载部件的应力分布规律进行了数值分析，为轮胎性能的评价及轮胎的设计和改进提供了依据。

关键词 汽车 轮胎 非线性有限元 变形

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钢丝帘线／橡胶复合材料弹性模量散斑测定法 被引量：5

16

作者 顾学甫 涂玉谦 俞淇 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 1996年第10期36-39,共4页

由钢丝帘线和橡胶组成的子午线轮胎带束层是属于一种特殊的复合材料。此复合材料中的钢丝帘线与橡胶两者的弹性模量相差十分悬殊，两者的刚度比很大，测定此类复合材料的弹性模量较为困难。本文叙述了用激光散斑法测定子午线轮胎带束层... 由钢丝帘线和橡胶组成的子午线轮胎带束层是属于一种特殊的复合材料。此复合材料中的钢丝帘线与橡胶两者的弹性模量相差十分悬殊，两者的刚度比很大，测定此类复合材料的弹性模量较为困难。本文叙述了用激光散斑法测定子午线轮胎带束层部位的材料弹性模量的原理。 展开更多

关键词 子午线轮胎 帘线/橡胶复合材料 激光散斑法

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用截面固结法测定钢丝帘线泊松比 被引量：3

17

作者 顾学甫 涂玉谦 俞淇 《橡胶工业》 CAS 北大核心 1997年第3期173-176,共4页

对轮胎设计的有限元计算中关于泊松比的应用提出了新的见解，认为应该把泊松比计算式中的横向应变改成帘线横截面变化率较为妥当。介绍了用“截面固结法”测定钢丝帘线横截面变化率的实验方法。

关键词 橡胶 复合材料 钢丝帘线 泊松比 帘子线

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聚酰胺6帘线/天然橡胶复合材料中纤维体积含量对拉伸性能的影响 被引量：3

18

作者 高峰 姚穆 《中国纺织大学学报》 CSCD 1996年第3期23-30,共8页

纤维体积含量是决定纤维增强复合材料各项力学性能的一个重要的参数。本文通过理论分析和实验.就纤维体积含量与聚酰胺6(锦纶)帘线/天然橡胶复合材料的拉伸强度、拉伸模量的关系进行了研究.得到了纤维体积含量的理论下界极限和上界极限... 纤维体积含量是决定纤维增强复合材料各项力学性能的一个重要的参数。本文通过理论分析和实验.就纤维体积含量与聚酰胺6(锦纶)帘线/天然橡胶复合材料的拉伸强度、拉伸模量的关系进行了研究.得到了纤维体积含量的理论下界极限和上界极限以及许用的上界极限。实验结果提供了有关参数和影响因素,这将对聚酰胺6帘线/天然橡胶复合材料的细观力学设计提供依据。 展开更多

关键词 锦纶 橡胶 复合材料 纤维体积含量 拉伸性能

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