橡膠懸置
關注創(chuàng)建者：Tim.Ding 創(chuàng)建時間：2020-05-08
橡膠懸置的視頻教程
懸置橡膠主簧 橡膠襯套剛度分析-abaqus初學者入門
本課程主要講解發(fā)動機懸置橡膠主簧CAE分析過程 第一章 發(fā)動機懸置橡膠主簧剛度分析總體介紹 第二章 發(fā)動機懸置橡膠主簧3D網(wǎng)格劃分（HYPERMESH） 詳細介紹2D網(wǎng)格拉伸為3D網(wǎng)格、接口INP文件的生成 第三章 發(fā)動機懸置橡膠主簧主方向剛度分析 詳細介紹ABAQUS剛度分析、重點講解柱坐標系建立、橡膠縮緊過程 第四章 發(fā)動機懸置橡膠主簧側方向剛度分析 重點介紹軟墊主方向預載
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hypermesh&abaqus的橡膠懸置軸套網(wǎng)格劃分及六向剛度仿真計算實例視頻教程
模型文件及課件.zip 本課程詳細介紹了如何利用hypermesh進行橡膠懸置網(wǎng)格劃分、接觸對及縮徑工藝和載荷邊界的設置，以及在不打開abaqus軟件的前提下，用腳本調(diào)用abaqus求解器來求解橡膠懸置的六向剛度。（從頭操作到尾的實例教程，感興趣的可以跟著作者一塊做~）
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實際工程應用的懸置橡膠的疲勞分析及損傷分析方法
橡膠襯套的疲勞分析操作（顯式分析方法） 橡膠疲勞和損傷的結果后處理 附件包含橡膠疲勞損傷處理EXCEL數(shù)據(jù)及工具以及分析所用的網(wǎng)格、材料參數(shù)等。
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橡膠懸置的實例教程
橡膠懸置在使用中受到壓縮、剪切等大變形的周期載荷作用，處于復雜應力狀態(tài)，疲勞破壞是其主要失效形式之一[2]。為了保證橡膠懸置的可靠性和縮短橡膠懸置的設計開發(fā)周期，需要對橡膠懸置的疲勞壽命預測方法展開研究。為了在ABAQUS中計算獲得用于預測橡膠懸置疲勞壽命的三種損傷參量：應變能密度、最大主G-L應變、有效應力。對橡膠懸置的網(wǎng)格劃分要一定的要求，經(jīng)過分析和測試的對比發(fā)現(xiàn)，劃分為六面體網(wǎng)格或計算得到的結果對疲勞壽命的預測更為準確，而如何劃分好復雜形狀的橡膠懸置元件的六面體網(wǎng)格。網(wǎng)上很難找到相關資料，這里就對劃分過程做了一個簡單的PPT，希望能夠幫到大家。
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展開 上海交大的研究生論文
輕型客車橡膠懸置系統(tǒng)的優(yōu)化設計研究.part1.rar
輕型客車橡膠懸置系統(tǒng)的優(yōu)化設計研究.part2.rar
輕型客車橡膠懸置系統(tǒng)的優(yōu)化設計研究.part3.rar
輕型客車橡膠懸置系統(tǒng)的優(yōu)化設計研究.part4.rar
橡膠懸置膠合件作為發(fā)動機懸置系統(tǒng)的重要組成部分，其靜態(tài)力學特性對汽車的操縱穩(wěn)定性起著重要作用，同時也是進行橡膠懸置動態(tài)特性預測的基礎。然而由于橡膠懸置復雜多變的結構形狀以及橡膠材料復雜的非線性特性，目前并沒有理想的模型或解析公式可以準確地描述其彈性特性與結構參數(shù)之間的關系，因而橡膠懸置的結構設計也沒有確定的方法，大多采用經(jīng)驗設計和試驗修正的方法。
本文將以一個懸置膠合件仿真的實例講解一下如何利用ABAQUS來獲取其三個方向的靜態(tài)特性。所用膠合件的數(shù)模圖如圖1所示。其設計圖紙上標注的三向剛度如表1所示，膠料硬度是邵氏50±5度。
圖1 膠合件結構
表1設計要求
1、 網(wǎng)格劃分
采用HYPERMESH對圖一懸置進行網(wǎng)格劃分到的有限元模型如圖2所示。
2、材料設置
把劃分好的網(wǎng)格導入ABAQUS中，設置其材料參數(shù)，由于不同本構模型對橡膠懸置膠合件剛度計算結果有一定的影響。結合何小靜，上官文斌發(fā)表的《橡膠隔振器靜態(tài)力－ 位移關系計算方法》一文的研究結果表明，Mooney-Rivlin 模型的計算精度最高，其相對誤差均小于10%，所以本文采用M-R模型進行計算。50度膠料的M-R材料常數(shù)C10=0.2969，C01=0.0584。
3、剛度求解
3.1求解X方向剛度
按表 1要求，做如下設置：在Z方向先預載8mm，再在X向加載500N。取值0~5.6mm,對X向靜剛度進行求解。
展開 1 引言
動力總成懸置系統(tǒng)重要功能之一是動力總成支撐和定位的作用。根據(jù)整車空間及減振的需要，發(fā)動機被支撐在幾個懸置上，在發(fā)動機本身振動和外界作用力驅動下，發(fā)動機和底盤之間存在著相對運動。因此懸置系統(tǒng)具有控制發(fā)動機相對運動和位移的功能，使發(fā)動機始終保持在相對穩(wěn)定和正確的位置上，而不能讓發(fā)動機在各方向運動中與底盤、車身上的零件產(chǎn)生干涉和觸碰。對于懸置系統(tǒng)而言，其疲勞性能的好壞對整車性能影響極大，越來越受到人們的關注。橡膠懸置的疲勞破壞形式以橡膠主簧失效居多，因此橡膠主簧的疲勞對整個懸置系統(tǒng)的壽命起著決定性的作用。今年來隨著有限元技術的不斷成熟，用有限元法來分析橡膠材料的疲勞破壞被各國學者廣泛采用。某動力總成橡膠懸置在臺架疲勞中出現(xiàn)橡膠主簧斷裂現(xiàn)象，如圖1 所示。由圖可知，橡膠主簧斷裂處位于主簧下側圓角處。此懸置臺架疲勞要求在特定的疲勞工況及特定的試驗頻率下，橡膠主簧40 萬次不出現(xiàn)裂紋，但是試驗懸置在27 萬次時失效，出現(xiàn)橡膠主簧斷裂現(xiàn)象。
圖1 失效橡膠懸置疲勞斷裂示意圖
針對此問題，首先采用ABAQUS 對失效懸置進行剛度與應變進行分析，找出失效懸置主簧斷裂與有限元計算結果之間的一致性；然后根據(jù)失效懸置與計算結果對原懸置重新進行結構設計，并利用ABAQUS 預測新結構懸置的應變與疲勞特性；最后通過臺架疲勞試驗驗證此懸置的實際壽命。
2 失效懸置有限元分析
2.1 模型描述
此懸置為某汽車動力總成前懸置，懸置外管與動力總成側支架固連接，懸置芯子與車身側支架固連接，如圖2 所示。
展開 1、綜述
對橡膠制品進行準靜態(tài)分析需要用到橡膠超彈性本構模型，需要對標準式樣進行單軸拉伸、平面拉伸、雙軸拉伸等試驗，代價較高。根據(jù)橡膠懸置的剛度試驗結果，在Isight中集成Abaqus，實現(xiàn)橡膠超彈性本構模型參數(shù)優(yōu)化，從產(chǎn)品剛度試驗反推橡膠材料參數(shù)。
2、有限元模型
懸置結構如圖1，金屬內(nèi)圈耦合到中心點上，用于施加載荷。采用六面體網(wǎng)格劃分，橡膠采用C3D8H、C3D6H單元，金屬采用C3D8I單元。橡膠采用Mooney-Rivilin模型，初始值根據(jù)橡膠硬度確定，C10=0.384，C01=0.027。金屬采用彈性材料，彈性模量為205000MPa。摩擦系數(shù)為0.3。
圖1 懸置結構
懸置加載過程分為2步。Step1 懸置安裝，外圈沿徑向收縮1.5mm，需要建立圓柱坐標系實現(xiàn)。Step2 懸置加載，給rigid耦合點沿+z方向6.8mm位移，輸出Step2中加載點的力和位移。
加載過程動畫如圖2，加載結束后的Mises應力如圖3(a)，力位移曲線如圖3(b)。在預載的作用下，加載點的初始位置發(fā)生了改變，因此在算剛度時應減去初始位移。
展開 
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橡膠懸置的最新內(nèi)容
無論是輪胎胎側的大變形分析，還是橡膠懸置的疲勞壽命預測，因為缺少這部分關鍵數(shù)據(jù)，許多設計往往被迫預留過多的余量以保證安全，或者在后期需要依賴更多實物樣品的反復測試來驗證。
這個問題，是制約許多高端橡膠部件實現(xiàn)仿真驅動設計、精準迭代的共性瓶頸。它首先是一個技術問題，但更深層地，是一個關于數(shù)據(jù)完備性和方法可靠性的基礎性問題。
ABAQUS UEL自定義單元子程序手把手實例研究（Fortran語言）
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汽車底盤襯套扭轉、偏擺剛度ABAQUS分析
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懸置橡膠主簧
多年工程應用歷史，各大OEM均有Nastran程序，其他軟件投資少；
? MSC Nastran 功能完善，可以基于同一模型支持；
? 懸置系統(tǒng)解耦率計算；
? 隔振率分析，支持線性彈簧或頻變特性彈簧特性分析；
? 極限位置分析，支持非線性彈簧分析，基于試驗測試輸入拉伸、壓縮曲線校核不同載荷作用，動力系統(tǒng)工作狀態(tài)；
? 懸置橡膠部件詳細設計
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橡膠懸置膠合件作為發(fā)動機懸置系統(tǒng)的重要組成部分，其靜態(tài)力學特性對汽車的操縱穩(wěn)定性起著重要作用，同時也是進行橡膠懸置動態(tài)特性預測的基礎。然而由于橡膠懸置復雜多變的結構形狀以及橡膠材料復雜的非線性特性，目前并沒有理想的模型或解析公式可以準確地描述其彈性特性與結構參數(shù)之間的關系，因而橡膠懸置的結構設計也沒有確定的方法，大多采用經(jīng)驗設計和試驗修正的方法。
經(jīng)整車測試驗證，優(yōu)化降低懸置橡膠剛度后，加速工況 車內(nèi)減速器階次噪聲 8.83 階、17.66 階、26.5 階均有較為一 定程度降低改善，見圖 21。
改進后的壓縮機懸置機構用橡膠塊替代支架芯軸機構，壓縮機總成通過橡膠塊和張緊彈簧柔性地和車身相連接，如圖3所示。
多年工程應用歷史，各大OEM均有Nastran程序，其他軟件投資少；
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? 懸置橡膠部件詳細設計
第 k 個廣義坐標上分配到的動能占系統(tǒng)總動能的百分比
２ 計算電機懸置系統(tǒng)的結構參數(shù)
原車電機采用四點懸置，每個懸置的結構和剛度相同，左右對稱，橡膠懸置安裝角度相對于整車傾斜３０°，電機相對于整車坐標系繞 y 軸向后傾斜 ５°。如圖 １ 所示。
