橡胶材料疲劳试验机的设计和疲劳寿命模型的建立

进行橡胶材料疲劳试验机的设计和疲劳寿命模型的建立。基于疲劳裂纹扩展和撕裂能理论以及依据GB/T1688—2008研制的橡胶材料疲劳试验机由执行机构、数据采集系统和控制系统构成,用于橡胶材料疲劳试验和破坏试验,可以分别测得橡胶材料裂纹扩展速度及撕裂能、破坏撕裂能。采用Yeoh模型作为本构模型,以有限元仿真分析计算不同应变下的撕裂能,得到裂纹扩展速度与撕裂能关系,而建立的橡胶材料疲劳寿命模型可以用于预测组成复杂的橡胶材料的疲劳寿命。     

非充气轮胎弹性支撑体的疲劳寿命仿真分析研究

非充气轮胎不存在爆胎风险,疲劳性能是其设计过程中重点关注的性能指标。本工作基于橡胶材料的疲劳裂纹扩展理论和临界平面分析法,运用Abaqus和Endurica软件联合仿真的有限元分析方法,进行了非充气轮胎弹性支撑体的疲劳寿命预测;系统分析了有限元网格类型及网格尺寸对非充气轮胎弹性支撑体的疲劳寿命的影响,从而为高性能、长寿命非充气轮胎的优化设计提供理论和技术支撑。     

橡胶材料疲劳寿命影响因素及研究方法综述

橡胶制品常在周期性交变应力下使用,橡胶材料的耐疲劳性能决定了橡胶制品的疲劳寿命。从延长橡胶制品的疲劳寿命出发,综述胶料配方、工艺条件和使用环境等对橡胶材料疲劳寿命的影响,总结橡胶材料疲劳寿命的研究方法以及有限元仿真预测橡胶材料疲劳寿命等方面的研究进展,指出橡胶材料传统的疲劳寿命分析方法和耐疲劳性能设计的局限性,这对于提升橡胶材料耐疲劳性能分析与设计及延长疲劳寿命具有指导意义。     

橡胶疲劳性能的研究方法

橡胶疲劳性能的研究方法刘宇艳危银涛杜星文（哈尔滨工业大学１５０００１）轮胎、胶带和减震件等多种橡胶制品通常是在周期性应力状态下使用的，橡胶材料的动态疲劳性能往往决定这些制品的疲劳寿命。因此，为了保证橡胶制品的使用安全性和可靠性，研究橡胶材料的动态疲劳...     

基于断裂力学的钢丝缠绕胶管疲劳寿命分析

建立钢丝缠绕胶管的三维有限元模型,基于橡胶材料疲劳裂纹扩展理论,选取钢丝缠绕角度、钢丝层间距、钢丝层数、钢丝直径4个结构参数,采用正交试验法,以橡胶材料疲劳寿命为依据,分析在交变负荷下胶管的疲劳寿命和最大轴向位移。结果表明:钢丝层间距对胶管疲劳寿命的影响最大,其次是钢丝缠绕角度,再次是钢丝层数,最小是钢丝直径;钢丝层数对胶管最大轴向位移的影响最大,其次是钢丝缠绕角度,再次是钢丝层间距,最小是钢丝直径。     

橡胶疲劳研究综述

橡胶疲劳寿命理论的研究对于提高橡胶产品耐久性的设计和制造具有重要意义。从橡胶的疲劳寿命研究方法、橡胶疲劳影响因素、橡胶疲劳试验以及疲劳理论的实际应用几方面介绍了橡胶材料和橡胶制品疲劳研究的情况,对于橡胶产品的疲劳耐久性分析和设计、提高橡胶产品的使用寿命具有一定的指导意义。     

全钢子午线轮胎疲劳破坏现象仿真与优化设计研究

基于有限元的轮胎疲劳寿命评价方法,建立295/80R22.5全钢子午线轮胎的有限元模型。使用ABAQUS隐式分析方法获得轮胎的应变、应力以及应变能密度等基本参数后,根据轮胎实际使用中的破坏情况选择影响疲劳寿命的评价指标。结果表明:高速耐久工况下,应选择应变能密度和帘线张力作为影响疲劳寿命的评价指标,而且适当增加带束胶厚度能有效提高轮胎的疲劳寿命;低速重载工况下,应当选择帘线和橡胶间的剪应力(层间剪应力)作为影响疲劳寿命的评价指标,且适当降低胎体帘布层和补强层的高度能有效提高轮胎的疲劳寿命。     

12.00R20 16PR全钢载重子午线轮胎滚动阻力的有限元仿真分析

使用ADINA模拟软件对12.00R20 16PR全钢载重子午线轮胎的滚动状态进行仿真分析,研究了轮胎滚动阻力的表征形式。模型中利用边界约束取代轮胎与轮惘的装配,采用Mooney-Rivlin橡胶材料模型描述橡胶材料。结果表明,改变3#带束层结构,轮胎的应力、滚动阻力下降,承载量提高。     

轮胎帘线-橡胶复合材料的疲劳(一)

子午线充气轮胎带束层部帘线-橡胶复合材料的疲劳性能取决于应力、应变、温度和材料复合结构。用实物轮胎进行道路试验发现,根据高的层间剪切应变会降低轮胎疲劳寿命的试验结果可以判定,层间剪切应变是轮胎损坏的关键参数。评估了不同负荷幅值对轮胎疲劳寿命、合成应变增加率("动态蠕变")、周期疲劳应变和试样温度的影响。     

子午线轮胎充气和负荷加载数值分析

利用MSC.MARC软件对子午线轮胎的骨架材料进行三维非线性有限元计算,带束层、胎体和钢丝圈等部位采用rebar单元以及实体Herrmann单元进行模拟,橡胶材料采用Yeoh材料模型描述. 轮胎在不同充气压力、不同负荷以及滚动状态下的受力计算结果与实际情况一致.采用该方法有助于改进轮胎结构设计、提高轮胎性能.     

浅谈压力容器的疲劳分析设计

随着工业的迅速发展,压力容器承受循环载荷的情况日益增多,产生疲劳失效事故的可能性也在增加,压力容器的疲劳分析设计越来越引起了人们的关注和重视.笔者以D一06A/B干燥器为实例,简要叙述了压力容器疲劳分析设计中的载荷和结构分析、应力计算、交变应力强度幅的求取、设计疲劳曲线的应用、疲劳强度校核等主要步骤及实施要点和注意事项.     

基于ANSYS的疲劳累积损伤计算方法

以ANSYS应力分析为基础,分别介绍了按照JB 4732—1995及ANSYS疲劳分析模块进行疲劳累积损伤的计算方法和过程,并对相关问题进行了分析。     

压力容器的疲劳分析设计的研究

随着社会不断的发展,我国经济发展水平逐渐提高,工业发展迅速,压力容器承受循环载荷的情况越来越多,压力容器的交变载荷主要来自于一些压力容器的压力波动、外加载荷的交变以及强迫振动。压力容器中的结构、格局会出现连续性的集中应力,尤其一些局部塑性区域就会出现疲劳裂纹的现象,从而导致压力容器出现疲劳破坏的现象发生。随着压力容器具有越来越高的耐热性、耐疲劳性、耐腐蚀性要求,这使压力容器疲劳分析设计地位日益突出。在对其设计工作时应该保证所制定的设计方案具有一定的针对性与综合性因素。基于此,对压力容器的疲劳分析设计进行了简单的研究。     

有机玻璃拉伸疲劳模型研究

研究提出了三种描述有机玻璃拉伸疲劳S-N曲线的模型,分别为幂函数、指数函数、三参数对数函数。通过对以往大量航空有机玻璃拉伸疲劳试验数据的对比研究,得出三参数对数函数是能准确描述有机玻璃拉伸疲劳行为的数学模型。     

天然橡胶的疲劳特性研究进展

叙述了天然橡胶的疲劳特性，着重归纳了天然橡胶的破坏机理及影响其疲劳破坏的主要因素。     

高分子材料疲劳行为的研究

介绍塑料和橡胶的疲劳过程,研究了高分子材料的结构因素(如高分子结构、相对分子质量和相对分子质量分布、橡胶改性、交联)和环境因素(如氧气、氢键的介质、频率、水分)对高分子材料疲劳性能的影响。     

Estimation of Fatigue Strength for Adhesively-Bonded Lap Joints Based on Fatigue Failure Criterion Under Multiaxial Stress Conditions

A method for estimation of endurance limits for adhesively-bonded single and single-step double-lap joints was proposed which considers the stress multiaxiality in the adhesive layer. At first, fatigue tests and finite element analysis were conducted for these lap joints. Then, endurance limits of these joints were estimated using their stress distributions and critical regression equations which were obtained from the S-N data of adhesively-bonded scarf- and butterfly-type joints. The results indicate that the endurance limits of these lap joints can be estimated from the regression equation based on the maximum principal stress.     

共聚聚丙烯疲劳裂纹扩展研究

参照金属材料疲劳裂纹扩展速率试验方法,采用材料疲劳试验机对无规共聚聚丙烯(PP–R)材料进行了Ⅰ型疲劳裂纹的扩展速度及裂纹扩展机理的研究,测试得到了疲劳裂纹扩展每0.5 mm长度下所对应的循环次数,进而拟合出da/d N(疲劳裂纹扩展长度与循环次数之比)与ΔK(应力强度因子)的疲劳裂纹扩展速率曲线图,发现PP–R疲劳裂纹扩展可分为裂纹扩展源阶段,裂纹扩展稳定阶段和裂纹快速扩展阶段3个阶段,其中扩展源阶段出现明显的增韧现象,稳定扩展阶段呈现出明显的线性特点;同时选取了4个典型的断面区域进行了扫描电子显微镜拍照,得到了4种差异很大的断面显微组织并进行了分析。     

铁电存储器及其疲劳机制的研究

简述了铁电材料的结构及其性能,比较了铁电存储器的各种制备工艺的优缺点及发展前景;同时介绍了目前较为先进的铁电储存器的优良的读,写等特性及国际市场发展动态对当今高度发展的信息社会的重要作用。同时探讨了铁电材料的疲劳机制研究现状及其深入研究的所应遵循的技术路线。     

环氧模塑封装材料的疲劳性能研究

采用疲劳实验系统对环氧模塑封装材料(EMC)的热机械疲劳性能进行了测试,并采用扫描电子显微镜( SEM)对疲劳断口进行了分析.结果表明,实验温度越高,试样所承受的应力水平越大,其疲劳寿命就越低；实验温度较低时,EMC在疲劳失效前没有出现应变突然增加的现象,随着实验温度的升高,一定循环内应变幅值增加得较快,而且单一循环内,温度越高应变幅值增加越大,疲劳失效也越快；EMC的疲劳断口分析表明,硅颗粒与环氧基质间的分层、环氧基质间的开裂、硅颗粒本身的开裂是其疲劳失效的主要形式,其中,高温情况下的最主要疲劳失效为硅颗粒与环氧基质间的分层.