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登錄ABAQUS橡膠疲勞的案例
abaqus橡膠熱仿真:減振橡膠疲勞黏滯生熱的仿真分析-源文件與子程序詳解
采用一種修正的Kraus模型定量描述了橡膠材料動態(tài)損耗模量隨溫度、載荷頻率和應變幅值的變化規(guī)律。得到了生熱率與溫度、載荷頻率和應變幅值的函數(shù)關(guān)系式。
利用依黏彈性理論得出的黏滯生熱率與溫度、載荷頻率和應變幅值的函數(shù)關(guān)系式,編制了相應的計算程序。建立了減振橡膠疲勞黏滯生熱的有限元分析方法。
通過將經(jīng)典疲勞模型中用作疲勞壽命預測指標的最大主應變替換為穩(wěn)態(tài)溫升,在冪律模型的基礎上開發(fā)了一種方法來快速評估橡膠結(jié)構(gòu)的疲勞壽命。
08
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源文件與操作步驟(沙漏試樣為例)
8.1分析流程
仿真分析主要包括三個環(huán)節(jié):變形分析、熱源計算與熱分析。(1)在變形分析環(huán)節(jié),對材料和減振元件施加設定的載荷歷史,采用超彈性本構(gòu)描述橡膠材料的力學行為,求解每個加載時刻有限元模型中各積分點的應變狀態(tài);(2)在熱源計算環(huán)節(jié),對應每一加載時刻,將變形分析中對應的載荷頻率、應變狀態(tài)(動態(tài)應變幅值)以及熱分析中得到的溫度作為輸入變量,通過自編的Fortran語言子程序,計算得到各積分點的黏滯生熱率;(3)依已知的材料參數(shù)和問題的熱邊界條件進行Abaqus熱分析,得出溫度分布后再將溫度場數(shù)據(jù)返回到自編子程序,對黏滯生熱強度和溫度場進行迭代計算,從而得出橡膠材料和減振元件各位置的溫升歷程。
展開 橡膠疲勞≠金屬疲勞 第1部分:平均應變效應
計算無定形和應變結(jié)晶橡膠中裂紋擴展速率的模型
橡膠的疲勞特性可以繪制在Haigh圖中,但橡膠的等壽命曲線與金屬有很大不同。在金屬疲勞分析中,假設裂紋總是垂直于最大主應力方向擴展,而這對于橡膠來說并不總是正確的,特別是在涉及應變結(jié)晶和非松弛載荷的情況下。因此,對于橡膠疲勞分析,需要使用臨界平面分析方法[5],通過計算材料單元在多個潛在疲勞開裂面上的疲勞壽命,找出其中具有最短壽命的裂紋平面,將其確定為最危險的開裂面。
圖4顯示了疲勞壽命和臨界平面方向?qū)兎群推骄鶓兊囊蕾囆浴槊繉冋穹推骄鶓冏鴺死L制一個球體,其上的顏色表示疲勞壽命,單位法向量表示臨界平面方向。可以看出,平均應變和應變幅值的不同組合可以產(chǎn)生一定范圍的裂紋平面取向。
圖4. 臨界平面分析包括整合每個可能裂紋方向的裂紋擴展速率定律,并確定產(chǎn)生最短壽命的方向(圖4左)。Haigh圖(圖4右)中的每個點都與其自身的臨界平面方向相關(guān)聯(lián)。
天然橡膠(NR)和丁苯橡膠(SBR)的Haigh圖如圖5所示。在這些圖像中,紅色表示疲勞壽命短,藍色表示疲勞壽命長。對于天然橡膠(圖5左),Haigh圖的長壽命區(qū)域呈現(xiàn)出顯著的圓頂狀形狀,表明在應變誘導結(jié)晶的影響下平均應變對提高壽命的有益效果。相反,SBR的疲勞壽命總是隨著平均應變的增加而降低。即使如此,SBR的Haigh圖具有與材料的超彈性相關(guān)的非線性特征,這也不同于金屬。
圖5. 為NR(左)和SBR(右)橡膠計算的圖表。
需要注意的是,橡膠中的應變結(jié)晶效應與溫度相關(guān)。在較冷的溫度下,這種影響較強,而在較高溫度下,這種影響較弱。圖6比較了三種不同溫度下結(jié)晶橡膠的實驗Haigh圖[6](頂部)和計算結(jié)果(底部)。
圖6.
展開 橡膠襯套疲勞仿真技術(shù)
2、基于ABAQUS的橡膠襯套應力應變計算
基于ABAQUS軟件,選擇合適的橡膠本構(gòu)模型,就可以進行橡膠襯套的應力應變計算。橡膠襯套因為要保證整車的NVH性能,一般運動行程都很大,因而襯套的應變極大,應力應變非線性計算時,容易不收斂,無法進行下一步的疲勞計算。通過調(diào)整有限元模型,增加收斂控制系數(shù),提高沙漏剛度等手段,可以得到收斂結(jié)果。
3、橡膠材料疲勞參數(shù)的獲得
橡膠裂紋擴展法,主要研究預先存在于結(jié)構(gòu)中的初始微小裂紋在各種使用環(huán)境下,擴展到臨界尺寸的循環(huán)次數(shù)。橡膠零件的壽命絕大多數(shù)取決于小裂紋的生長。通過一系列疲勞試驗,可以獲得橡膠裂紋擴展率與能量釋放率之間的關(guān)系,組成裂紋擴展參數(shù)模型。
展開 采用Marc進行橡膠件疲勞壽命分析
橡膠件疲勞分析概述
在橡膠件CAE仿真分析中,通常需要進行橡膠件剛度,密封性等仿真工況的分析,但如何進行橡膠疲勞壽命的分析當前仍然是困擾行業(yè)的難題。
Marc軟件在橡膠、密封行業(yè)有著廣泛的應用,針對橡膠疲勞壽命的仿真,Marc有幾種方法可以實現(xiàn):
? 通過Mullins效應進行橡膠件的損傷分析,當損傷到達1時,認為橡膠出現(xiàn)開裂,但是在實際仿真計算中需要進行大量的分析計算,工作量巨大。
? 通過彈性體疲勞壽命損傷理論來進行疲勞壽命分析。其基本思想和傳統(tǒng)的金屬疲勞的一致,且仿真計算工作量很小,適合在工程計算中應用。
下面,我們將介紹如何采用彈性體疲勞壽命損傷理論來進行疲勞壽命分析。
彈性橡膠體的疲勞理論介紹
根據(jù)彈性體疲勞理論,彈性體的壽命和其對數(shù)應變和格林應變存在對應關(guān)系,也就是Woehler公式,其形式如下:
上述公式中,為彈性體破壞時的循環(huán)次數(shù),為其對應的最大對數(shù)應變和格林應變。A和n為需要擬合的參數(shù)。其曲線的擬合形式如下圖所示。
然后通過雨流計數(shù)法則進行變幅損傷累積疊加,如下表達式。當D<1認為彈性體沒有發(fā)生破壞,當D≥1認為彈性體發(fā)生破壞。
在實際的計算中,只需計算一個周期的載荷循環(huán),就可以進行彈性體壽命的預測。下面將介紹如何在Marc中進行彈性體疲勞壽命的擬合。
展開 
橡膠制品的動態(tài)疲勞及配方設計方案
橡膠的動態(tài)疲勞
動態(tài)疲勞性能是橡膠特有的重要力學性質(zhì)。它對橡膠制品的實際使用,有重要的意義。在動態(tài)條件下工作的橡膠制品,如輪胎、防震制品等,主要是利用它優(yōu)越的動態(tài)力橡膠制品長期在動態(tài)下工作,將逐漸加深動態(tài)疲勞,以致發(fā)生破壞,這種破壞稱之疲勞破壞。延長橡膠制品動態(tài)下的使用壽命,即提高耐疲勞性能,是個重要的研究課題。橡膠制品耐疲勞性能與橡膠性質(zhì)、配方、和疲勞條件(周期形變類型、形變頻率、形變率、形變力和溫度等)有密切關(guān)系。
橡膠動態(tài)疲勞的力化學
在周期力作用下,未填充的線構(gòu)或網(wǎng)構(gòu)橡膠,它們的分子結(jié)構(gòu)或網(wǎng)構(gòu)狀態(tài),發(fā)生顯著的變化以致破壞。這是由于疲勞過程,大分子或網(wǎng)構(gòu)發(fā)生斷裂破壞,重排以及再結(jié)合等過程,導致了橡膠結(jié)構(gòu)的不均勻狀態(tài)。這種狀態(tài)更促使橡膠結(jié)構(gòu)微區(qū)中的應力分布愈趨不均化。特別是由于橡膠的粘彈性質(zhì),周期形變時,應力松弛來不及充分進行。這些因素使橡膠結(jié)構(gòu)中總是保持一定的應力梯度,在多次形變下,橡膠結(jié)構(gòu)將逐漸遭到破壞。
大分子鏈或網(wǎng)構(gòu)產(chǎn)生疲勞破壞,結(jié)果生成了大分子鏈段自由基,由于鏈段自由基又可引起一系列橡膠的力化學反應過程,導致了橡膠進一步的疲勞破壞。鏈段自由基與氧反應,引發(fā)了橡膠的氧化反應。實驗表明,橡膠在周期力的作用下,降低了氧化活化能,加速了氧化作用。如周期力形變振幅50%,形變頻率250周/分時,氧化活化能為18.1千卡/克分子,未經(jīng)應力活化的,氧化活化能為21.0千卡/克分子,兩者的差值便是機械能轉(zhuǎn)化成化學能的結(jié)果。這是因為機械力使橡膠大分子繼中的鍵角、鍵長發(fā)生形變,致使降低了氧化活化能。
機械疲勞強度,直接影響了生成自由基的濃度和氧化速度,這可以從防老劑的消耗速度得到說明。橡膠在不同老化條件下老化過程中防老劑的消耗速度是不同的。
展開 耐疲勞橡膠配方分析
一.概述
橡膠材料的疲勞性能可定義為在周期性變形或外力作用下(如彎曲、剪切、壓縮和拉伸等) ,其物理機械性能下降的現(xiàn)象。疲勞破壞是指在低于材料破壞強度下,橡膠因受周期性應力或應變,其表面或內(nèi)部產(chǎn)生微觀損傷,并逐漸發(fā)展成宏觀裂紋直至制品喪失使用性能的現(xiàn)象。在日常工作條件下,大多數(shù)橡膠制品都是在動態(tài)變形條件下使用的,研究并尋找橡膠材料耐疲勞破壞性的規(guī)律,對保證橡膠制品的使用可靠性具有重要意義。科標技術(shù)從事耐疲勞橡膠成分分析、配方開發(fā)服務。
二.耐疲勞橡膠
2.1耐疲勞橡膠常見體系:
2.1.1橡膠類型
橡膠類型是影響疲勞破壞性能的主要因素,橡膠材料的應力結(jié)晶能力與其疲勞行為密切相關(guān),在合適的或較高應力下,應力結(jié)晶有利于橡膠材料的耐屈撓破壞性能,主要原因是阻礙微觀破壞及擴展起主要作用。另外,在低應變條件下橡膠材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度越高,耐疲勞破壞性能就越好,這是因為橡膠分子的松弛機理起主要作用。
對天然橡膠和丁苯橡膠以多次拉伸的方式,進行了疲勞破壞實驗。拉伸應變小時,NR的疲勞壽命比SBR的小,這是因為丁苯橡膠的Tɡ高于天然橡膠,其分子的應力松弛機能在此時占支配地位;拉伸應變大時,NR的疲勞壽命比SBR的大。其原因在于天然橡膠具有拉伸結(jié)晶性,此時阻礙微破壞擴展占了支配地位。所以在低應變區(qū)域,Tɡ較高的丁苯橡膠,其耐疲勞破壞性優(yōu)于天然橡膠;而在高應變區(qū)域,具有拉伸結(jié)晶性的天然橡膠的耐疲勞破壞性較好。
展開 設計仿真 | 采用Marc進行橡膠件疲勞壽命分析
01
橡膠件疲勞分析概述
在橡膠件CAE仿真分析中,通常需要進行橡膠件剛度,密封性等仿真工況的分析,但如何進行橡膠疲勞壽命的分析當前仍然是困擾行業(yè)的難題。
Marc軟件在橡膠、密封行業(yè)有著廣泛的應用,針對橡膠疲勞壽命的仿真,Marc有幾種方法可以實現(xiàn):
? 通過Mullins效應進行橡膠件的損傷分析,當損傷到達1時,認為橡膠出現(xiàn)開裂,但是在實際仿真計算中需要進行大量的分析計算,工作量巨大。
? 通過彈性體疲勞壽命損傷理論來進行疲勞壽命分析。其基本思想和傳統(tǒng)的金屬疲勞的一致,且仿真計算工作量很小,適合在工程計算中應用。
下面,我們將介紹如何采用彈性體疲勞壽命損傷理論來進行疲勞壽命分析。
展開 橡膠疲勞仿真中的三大挑戰(zhàn)與解決思路
在工程實踐中,橡膠部件的疲勞壽命預測常常面臨諸多挑戰(zhàn)。與金屬材料相比,橡膠表現(xiàn)出獨特的力學行為和失效機理,這使得傳統(tǒng)的疲勞分析方法往往難以直接應用。基于我們此前的系列研究,現(xiàn)將橡膠疲勞仿真中的三個關(guān)鍵問題重新梳理,為工程實踐提供參考。
挑戰(zhàn)一
平均應力效應的準確評估
01
PART
在金屬疲勞分析中,拉伸平均應力通常會對材料壽命產(chǎn)生不利影響。然而,橡膠材料的響應則更為復雜:對于能夠發(fā)生應變誘導結(jié)晶的橡膠,適當?shù)钠骄鞈兎炊赡茱@著延長其疲勞壽命,提升幅度可達幾個數(shù)量級;而對于非結(jié)晶橡膠,平均應變的影響則與金屬類似,表現(xiàn)為導致產(chǎn)品壽命的降低。
分析方法建議:
需要采用臨界平面分析方法,結(jié)合材料的應變結(jié)晶特性評估,對各個潛在裂紋面的壽命進行獨立計算。這種方法能夠更準確地描述平均應變在橡膠疲勞中的復雜作用機制。
延伸閱讀:
橡膠疲勞 ≠ 金屬疲勞:平均應變效應
挑戰(zhàn)二
非線性響應的處理
02
PART
金屬疲勞分析中廣泛采用的線性疊加方法,在處理橡膠材料時面臨根本性挑戰(zhàn)。橡膠在使用中常伴有顯著的非線性材料行、大變形運動和非線性接觸,這使得復雜載荷譜對應的應力-應變響應無法通過簡單縮放單位載荷結(jié)果來合成。
解決途徑:
采用載荷空間離散化和插值方法,通過預計算一組有限元解,建立載荷與響應之間的非線性映射關(guān)系,從而實現(xiàn)對復雜載荷歷程的高效分析。這種方法在保證計算精度的同時,能夠顯著減少必要的有限元仿真計算量,提升分析效率。
展開 設計仿真 | 采用Marc進行橡膠件疲勞壽命分析
01
橡膠件疲勞分析概述
在橡膠件CAE仿真分析中,通常需要進行橡膠件剛度,密封性等仿真工況的分析,但如何進行橡膠疲勞壽命的分析當前仍然是困擾行業(yè)的難題。
Marc軟件在橡膠、密封行業(yè)有著廣泛的應用,針對橡膠疲勞壽命的仿真,Marc有幾種方法可以實現(xiàn):
? 通過Mullins效應進行橡膠件的損傷分析,當損傷到達1時,認為橡膠出現(xiàn)開裂,但是在實際仿真計算中需要進行大量的分析計算,工作量巨大。
? 通過彈性體疲勞壽命損傷理論來進行疲勞壽命分析。其基本思想和傳統(tǒng)的金屬疲勞的一致,且仿真計算工作量很小,適合在工程計算中應用。
下面,我們將介紹如何采用彈性體疲勞壽命損傷理論來進行疲勞壽命分析。
02
彈性橡膠體的疲勞理論介紹
根據(jù)彈性體疲勞理論,彈性體的壽命和其對數(shù)應變和格林應變存在對應關(guān)系,也就是Woehler公式,其形式如下:
上述公式中,為彈性體破壞時的循環(huán)次數(shù),為其對應的最大對數(shù)應變和格林應變。A和n為需要擬合的參數(shù)。其曲線的擬合形式如下圖所示。
然后通過雨流計數(shù)法則進行變幅損傷累積疊加,如下表達式。當D<1認為彈性體沒有發(fā)生破壞,當D≥1認為彈性體發(fā)生破壞。
在實際的計算中,只需計算一個周期的載荷循環(huán),就可以進行彈性體壽命的預測。下面將介紹如何在Marc中進行彈性體疲勞壽命的擬合。
03
橡膠體疲勞計算案例
以汽車襯套為例,首先在現(xiàn)有的橡膠材料模型參數(shù)的參數(shù)基礎上,需增加用于彈性體疲勞計算的參數(shù),如下圖所示:
其中,系數(shù)A和N分別對應Woehler公式里面的A和n。
其次,定義橡膠襯套的載荷計算工況。
展開 某汽車動力總成橡膠懸置疲勞計算
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(guān)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(shù)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(cè)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(jié)果之間的一致性;然后根據(jù)失效懸置與計算結(jié)果對原懸置重新進行結(jié)構(gòu)設計,并利用ABAQUS 預測新結(jié)構(gòu)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(cè)支架固連接,懸置芯子與車身側(cè)支架固連接,如圖2 所示。
圖2 懸置裝車邊界
由于Z 方向是懸置主要受力方向,在臺架疲勞試驗中,主要對懸置主方向Z 向進行疲勞驗證;疲勞試驗在MTS 單軸疲勞試驗機上通過特制工裝分別連接懸置外管及懸置芯子進行試驗,作動缸在懸置芯子端加載模擬懸置實際受載。
2.2 懸置結(jié)構(gòu)有限元模型
橡膠材料的彈性特性表現(xiàn)為超彈性行為,其具有某種形式的應變能函數(shù),可通過該應變能函數(shù)推導出應力-應變關(guān)系。根據(jù)不同的應變能函數(shù)可得到各種不同的橡膠超彈性本構(gòu)模型。由于ABAQUS 擁有豐富的橡膠超彈性本構(gòu)模型、較強的非線性與接觸計算功能,故采用ABAQUS 軟件對此懸置進行有限元分析。
展開 Endurica軟件下載與獲取指南:橡膠疲勞壽命仿真的專業(yè)工具
在橡膠制品的設計與開發(fā)過程中,能否在產(chǎn)品試制前準確預測其疲勞壽命,是衡量研發(fā)水平的重要標志。Endurica作為一款在全球范圍內(nèi)經(jīng)過廣泛驗證的橡膠疲勞壽命仿真工具,已成為多家頭部輪胎與橡膠企業(yè)研發(fā)體系中的關(guān)鍵組成部分。
引入Endurica不僅是為團隊增添一款軟件,更是構(gòu)建一項可持續(xù)的工程能力。為確保該工具能夠順利落地并快速發(fā)揮價值,建議遵循專業(yè)、規(guī)范的獲取與啟動流程。
為何選擇
Endurica?
01
PART
眾多行業(yè)領先企業(yè)在提升產(chǎn)品耐久性方面,往往依賴于一套成熟的方法論。Endurica的核心優(yōu)勢體現(xiàn)在以下幾個方面:
01
基于物理的仿真模型
軟件內(nèi)核基于斷裂力學理論,能夠依據(jù)材料的疲勞裂紋擴展數(shù)據(jù)直接預測產(chǎn)品壽命,仿真結(jié)果較傳統(tǒng)經(jīng)驗公式更為可靠。
02
與主流FEA軟件無縫集成
支持直接讀取Abaqus、Ansys、Hexagon Marc等有限元分析結(jié)果,實現(xiàn)高效的工作流程整合。
03
完善的模型庫
內(nèi)置經(jīng)過工業(yè)驗證的成熟材料模型,如Thomas疲勞裂紋擴展模型、Lake-Lindley疲勞極限模型等,可精確描述包括應變結(jié)晶效應在內(nèi)的多種橡膠材料行為。
04
顯著降低測試成本
通過仿真分析篩選出不合格的設計方案,從而將實物測試資源集中于最具潛力的設計方案上。
橡膠疲勞仿真綜合解決方案功能矩陣
(上下滑動或點擊放大瀏覽)
因此,引入Endurica不僅是引入一款工具,更是引入一套經(jīng)過實踐檢驗、能夠系統(tǒng)提升研發(fā)效率和可靠性的方法論。
Endurica軟件下載
與獲取流程
02
PART
Endurica采用正式的商業(yè)授權(quán)模式。
展開 
履帶鏗鏘,科技守護:大閱兵背后的橡膠疲勞仿真分析工作者
其中,坦克履帶的橡膠掛膠疲勞問題,就是影響裝備可靠性的關(guān)鍵因素之一。
技術(shù)突破:從實驗室到實戰(zhàn)應用
美軍M1A1主戰(zhàn)坦克曾面臨同樣的難題——履帶掛膠在復雜工況下容易出現(xiàn)疲勞開裂,直接影響裝備的作戰(zhàn)效能和安全性。通過應用Endurica橡膠疲勞仿真技術(shù),美軍成功實現(xiàn)了對履帶掛膠疲勞壽命的精準預測,仿真結(jié)果與實物試驗高度吻合。
如果您對美軍M1A1坦克履帶橡膠疲勞仿真分析的詳細技術(shù)案例感興趣,歡迎聯(lián)系我們,我們將為您提供完整分析報告。
值得一提的是,這項技術(shù)不僅提升了產(chǎn)品的可靠性,每年還為研發(fā)節(jié)省了近200萬美元的試驗成本。通過材料測試與結(jié)構(gòu)仿真相結(jié)合的方法,實現(xiàn)了在虛擬環(huán)境中就能發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的創(chuàng)新突破。
科技報國:易瑞博的使命與擔當
作為Endurica在中國區(qū)的戰(zhàn)略合作伙伴,易瑞博科技始終致力于將先進的橡膠疲勞仿真技術(shù)用于國內(nèi)裝備研發(fā)。我們的工程師扎根實驗室,反復測試材料、優(yōu)化模型,以實際行動支撐國防裝備可靠性。雖不在閱兵現(xiàn)場,卻以技術(shù)默默守護戰(zhàn)車行進的每一程。我們堅信,真正的報國在于日常的堅守與實際的付出,易瑞博愿繼續(xù)以技術(shù)之力,默默守護國家的每一次前行。
科技強國的道路,需要更多同行者。如果您的項目也正面臨材料疲勞的挑戰(zhàn),歡迎與我們交流。易瑞博愿與所有堅守實業(yè)的科技工作者一道,用專業(yè)與耐心,把每一個細節(jié)做到最好。
展開 減振橡膠疲勞黏滯生熱的仿真分析-源文件與子程序詳解
采用一種修正的Kraus模型定量描述了橡膠材料動態(tài)損耗模量隨溫度、載荷頻率和應變幅值的變化規(guī)律。得到了生熱率與溫度、載荷頻率和應變幅值的函數(shù)關(guān)系式。
利用依黏彈性理論得出的黏滯生熱率與溫度、載荷頻率和應變幅值的函數(shù)關(guān)系式,編制了相應的計算程序。建立了減振橡膠疲勞黏滯生熱的有限元分析方法。
通過將經(jīng)典疲勞模型中用作疲勞壽命預測指標的最大主應變替換為穩(wěn)態(tài)溫升,在冪律模型的基礎上開發(fā)了一種方法來快速評估橡膠結(jié)構(gòu)的疲勞壽命。
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源文件與操作步驟(沙漏試樣為例)
8.1分析流程
仿真分析主要包括三個環(huán)節(jié):變形分析、熱源計算與熱分析。(1)在變形分析環(huán)節(jié),對材料和減振元件施加設定的載荷歷史,采用超彈性本構(gòu)描述橡膠材料的力學行為,求解每個加載時刻有限元模型中各積分點的應變狀態(tài);(2)在熱源計算環(huán)節(jié),對應每一加載時刻,將變形分析中對應的載荷頻率、應變狀態(tài)(動態(tài)應變幅值)以及熱分析中得到的溫度作為輸入變量,通過自編的Fortran語言子程序,計算得到各積分點的黏滯生熱率;(3)依已知的材料參數(shù)和問題的熱邊界條件進行Abaqus熱分析,得出溫度分布后再將溫度場數(shù)據(jù)返回到自編子程序,對黏滯生熱強度和溫度場進行迭代計算,從而得出橡膠材料和減振元件各位置的溫升歷程。
8.2建模
abaqus/cae操作
8.3賦材料屬性
鋼:
CAE操作:
inp文件:
*Material, name=ste*Conductivity43.
展開 設計仿真 | 基于開裂能量密度方法的橡膠件疲勞壽命分析
小 結(jié)
與基于馬林斯效應和基于應變壽命曲線的彈性體疲勞相比,基于開裂能量密度的方法,可以更加精確的進行橡膠件的疲勞壽命預測和開裂方向預測。
采用Marc軟件,可以很方便的在計算完強度的基礎上,進行橡膠件疲勞壽命的計算。從而幫助客戶快速預測橡膠件的疲勞壽命,提升產(chǎn)品開發(fā)效率。
設計仿真 | 基于開裂能量密度方法的橡膠件疲勞壽命分析
小 結(jié)
與基于馬林斯效應和基于應變壽命曲線的彈性體疲勞相比,基于開裂能量密度的方法,可以更加精確的進行橡膠件的疲勞壽命預測和開裂方向預測。
采用Marc軟件,可以很方便的在計算完強度的基礎上,進行橡膠件疲勞壽命的計算。從而幫助客戶快速預測橡膠件的疲勞壽命,提升產(chǎn)品開發(fā)效率。