收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

橡胶隔振器高温及变幅载荷疲劳寿命预测研究

李明敏  
【摘要】:车用橡胶隔振器在工作过程中常常因为受到变幅载荷的作用,以及高温、臭氧等因素的影响而容易发生疲劳失效。研究橡胶疲劳失效的机理,理解裂纹成核和裂纹扩展的一般过程,通过实验建立橡胶隔振器的疲劳寿命预测模型,有助于对橡胶隔振器进行优化设计和疲劳寿命的准确预测,对保证汽车的安全性和可靠性具有重要意义。本文的主要从以下两个方面来研究橡胶隔振器的疲劳特性及工程应用:一,橡胶隔振器的高温疲劳实验及寿命预测研究;二,橡胶隔振器的变幅载荷疲劳实验及寿命预测研究。本文首先回顾了现有的一些疲劳寿命预测理论,然后介绍了高温和变幅载荷疲劳试验以及寿命预测的基本方法。分别用哑铃形试片展开了高温疲劳试验,用哑铃形试柱展开了变幅载荷疲劳试验。最后对橡胶隔振器进行疲劳寿命实测来完成实验验证。高温疲劳实验选硬度为45度以及50度的填充天然橡胶(N45及N50)为研究对象,通过橡胶材料的基础拉伸实验获取了材料参数。将哑铃形橡胶试片在常温(23℃)、60℃和90℃三个温度环境中,展开了简单拉伸疲劳试验。以工程应变峰值?为损伤参量,根据哑铃形试片的疲劳试验结果,建立了橡胶材料在三种不同温度环境下的疲劳寿命预测模型。分析了高温软化、胶料的硬度、损伤参量选取对橡胶疲劳寿命的影响。对一动力总成悬置进行了高温耐久试验,利用90℃环境下的疲劳寿命模型对其寿命进行了估算,结果显示,计算得到的寿命分布在实测寿命的2倍分散线以内。说明高温环境下工作的橡胶隔振元件的疲劳寿命可以通过试片单轴拉伸实验获取的预测模型来进行预测。变幅载荷疲劳实验选取硬度为50度的填充天然橡胶(N50)为研究对象,在常温环境下开展了哑铃形橡胶试柱的简单拉伸疲劳实验。实验研究了Miner线性累积损伤法则分别考虑到应变R比,应变水平,应变加载的顺序及时间停顿等因素时的适用情况。结果显示,实验所得寿命大都落于通过Miner法则计算得到的寿命的2倍分散线以内。说明橡胶隔振器变幅载荷疲劳寿命可以通过Miner法则来进行简单预测。文中以某副车架衬套为例,计算了20个典型工况组成的变幅载荷下的疲劳寿命,为工程中该类橡胶隔振器疲劳寿命的预测提供了简单有效的分析方法。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 赵兵,朱石坚,翁雪涛,谭波;橡胶隔振器冲击刚度的试验研究[J];海军工程大学学报;2005年03期
2 黄映云;何琳;谭波;汪玉;;橡胶隔振器冲击刚度特性试验研究[J];振动与冲击;2006年01期
3 姚利锋;周海亭;陶杰;;有限元在大载荷橡胶隔振器设计中的应用研究[J];噪声与振动控制;2006年06期
4 谷宁昌;张煜盛;;隔振器布置和安装研究[J];船舶工程;2007年02期
5 潘孝勇;上官文斌;柴国钟;徐驰;;基于超弹性、分数导数和摩擦模型的碳黑填充橡胶隔振器动态建模[J];振动与冲击;2007年10期
6 丁旭杰;胥永刚;沈荣瀛;;一种新型隔振器的性能研究与仿真[J];中国机械工程;2007年18期
7 王晓侠;刘德立;周海亭;;橡胶隔振器参数计算与分析[J];噪声与振动控制;2008年04期
8 柯维;郑建华;;基于橡胶硬度的隔振器性能判定[J];船海工程;2008年04期
9 吴恒亮;代会军;;橡胶隔振器设计开发研究[J];噪声与振动控制;2009年01期
10 任建峰;刘范川;刘世刚;何敏;;影响小尺寸橡胶隔振器性能的因素研究[J];电子机械工程;2009年01期
11 石菲;童宗鹏;龚丽琴;柳贡民;朱卫华;;橡胶隔振器老化寿命的预测[J];船舶工程;2009年04期
12 金晶;吴新跃;;舰用橡胶隔振器空中爆炸冲击响应研究[J];兵工学报;2009年S2期
13 赵广;刘健;刘占生;;橡胶隔振器非线性动力学模型理论与实验研究[J];振动与冲击;2010年01期
14 丁家松;张欢;童宗鹏;张泉南;;船用橡胶隔振器寿命评估方法研究[J];振动与冲击;2010年12期
15 程惠敏;刘钊;吴荣;;汽机平台基座弹簧隔振器释放控制技术[J];施工技术;2011年06期
16 林松;张鲲;孙磊;王旭;刘理涛;李天勇;;橡胶隔振器动态特性的本构研究[J];振动与冲击;2011年03期
17 丁振林;;聚氨酯隔振器研究的新进展[J];噪声与振动控制;2011年04期
18 胡光军;周生通;李鸿光;;一种非线性隔振器的静力分析与实验研究[J];噪声与振动控制;2011年06期
19 何小静;上官文斌;;橡胶隔振器静态力-位移关系计算方法的研究[J];振动与冲击;2012年11期
20 曾诚;华宏星;;非线性橡胶隔振器的冲击响应特性研究[J];噪声与振动控制;2012年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 周杰;方勃;黄文虎;;星箭盒式被动隔振器的动力学设计[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年
2 周杰;方勃;黄文虎;;星箭盒式被动隔振器的动力学设计[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文摘要集[C];2007年
3 金晶;吴新跃;;舰用橡胶隔振器抗冲击分析及模型简化研究[A];第九届全国冲击动力学学术会议论文集(上册)[C];2009年
4 王佐民;姜在秀;;隔振器串联组合特性分析[A];2010’中国西部声学学术交流会论文集[C];2010年
5 邱保文;张彤;张敏;谭伯聪;;空气隔振器运动行为[A];第五届全国MTS材料试验学术会议论文集[C];2001年
6 王锁泉;刘忠族;周庆云;席亦农;;隔振器机械阻抗测量[A];第十届船舶水下噪声学术讨论会论文集[C];2005年
7 胡军;;隔振器对加速度开关工作性能的影响[A];中国工程物理研究院科技年报(2005)[C];2005年
8 李厚民;朱若燕;周金枝;毛为民;;囊式空气弹簧隔振器动态特性影响因素分析[A];12省区市机械工程学会2006年学术年会湖北省论文集[C];2006年
9 何玲;杨庆俊;郑钢铁;;流体阻尼隔振器中粘温效应对整星隔振的影响[A];第四届全国流体传动与控制学术会议论文集[C];2006年
10 王锁泉;朱忠;周庆云;尹志勇;;加载对隔振器机械阻抗参数的影响[A];第十一届船舶水下噪声学术讨论会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 潘孝勇;橡胶隔振器动态特性计算与建模方法的研究[D];浙江工业大学;2009年
2 张针粒;粘弹性隔振器动力学性能理论及实验研究[D];华中科技大学;2012年
3 王文涛;橡胶隔振器单轴疲劳特性试验与预测方法的研究[D];华南理工大学;2012年
4 唐振寰;橡胶隔振器动力学建模及动态特性研究[D];南京航空航天大学;2013年
5 王锐;橡胶隔振器动力学性能及设计方法研究[D];华中科技大学;2007年
6 陈绍青;电磁式主被动复合隔振器关键技术研究[D];中国科学技术大学;2013年
7 滕汉东;液固混合介质隔振器动力学特性研究[D];南京航空航天大学;2010年
8 王小莉;橡胶隔振器多轴疲劳寿命预测方法研究[D];华南理工大学;2014年
9 孟令帅;新型准零刚度隔振器的设计和特性研究[D];中国人民解放军军事医学科学院;2015年
10 原春晖;机械设备振动源特性测试方法研究[D];华中科技大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈锋;舰船转子—支承—隔振器—浮筏系统动力学特性研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
2 曾诚;橡胶隔振器非线性抗冲击理论建模与试验研究[D];上海交通大学;2012年
3 李明敏;橡胶隔振器高温及变幅载荷疲劳寿命预测研究[D];华南理工大学;2015年
4 王集;压剪式橡胶隔振器力学特性研究[D];西南交通大学;2015年
5 黄慧超;新型橡胶隔振器浮置板轨道结构参数设计及环境振动评价[D];西南交通大学;2015年
6 唐介;基于电磁式隔振器的整星隔振平台动力学及隔振性能分析[D];哈尔滨工业大学;2015年
7 张露;多层波纹钢板隔振器力学性能仿真及实验研究[D];哈尔滨工业大学;2015年
8 焦雪;波纹管型流体阻尼隔振器的设计与研究[D];哈尔滨工业大学;2015年
9 于丽;压电—气动隔振器的俘能与振动特性研究[D];浙江师范大学;2015年
10 王江涛;橡胶钢丝绳复合隔振器的试验研究[D];大连理工大学;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978