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橡胶隔振器加速疲劳试验方法研究

陈芦  
【摘要】:橡胶隔振器是汽车隔振系统的主要隔振元件,验证其疲劳强度的可靠方法是通过在道路上实测的随机载荷谱进行橡胶隔振器的台架疲劳试验。然而,如果完全施加实测的载荷信号,将占用大量的试验时间。因此,如何有效减少台架疲劳试验的时间,对于缩短产品开发周期、节省开发成本具有重要的现实意义,这也是各大汽车主机厂和零部件供应商正在倾力研究的课题。 本文的主要研究工作为: (1)通过对橡胶材料的动静态特性分析,以静刚度的求解取代动刚度的求解,解决了由于道路载荷谱的实时变化而引起的橡胶隔振器动刚度不易求解的难题,并通过实验的方法建立了某一填充橡胶的动静比关系。 (2)通过对橡胶材料寿命预测方法的研究,以最大主应变为橡胶材料的疲劳评价参数,实验建立了某一填充橡胶的应变-寿命关系,使橡胶隔振器在不同载荷作用下的寿命预测成为可能,为加速疲劳试验谱的编制打下重要基础。 (3)依据Miner线性损伤累积理论与损伤等效原则,并以某发动机悬置(橡胶隔振器)的道路载荷谱为研究对象,详细阐述了加速疲劳试验谱的整个编制流程。研究结果表明:用文中所述方法编制的单轴加速谱可成功应用于橡胶隔振器的单轴加速疲劳试验,并且试验周期缩短了95.5%。 (4)基于橡胶隔振器各轴向载荷的相位相关性考虑,对多轴加速疲劳试验谱的编制方法进行了初步研究。


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