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二、理論分析橡膠的剪切模量和彈性模量主要取決于其邵氏硬度，根據(jù)彈性理論： 由式（1）和（2），令彈性模量相等可得： 由于橡膠的容積彈性模數(shù)K≈2720N/mm2，剪切模量G≤2.4N/mm2,代入可得其泊松比典型值為0.4996，與0.5十分接近，本構(gòu)模型參數(shù)確定時可將泊松比視為0.5。

而對于可自由變形的橡膠元件，其剪切模量G(MPa)與材料常數(shù)C10、C01有關(guān)系：則對于選定硬度的橡膠材料，通過圖確定C10、C01的值，在代入上式中，可以求解出材料常C10、C01。圖1 材料常數(shù)與邵氏硬度的經(jīng)驗關(guān)系本文所用橡膠減振器橡膠為某型號硅橡膠，其彈性剪切模量為2MPa，邵氏硬度為50。

泊松比的取值范圍通常在-1到0.5（橡膠）之間，其中0表示材料在受力時不會產(chǎn)生橫向變化，0.5表示極限情況下材料的橫向收縮與縱向拉伸的比例為1:2。泊松比0.30的意味著，如果立方體伸長了1mm，側(cè)向?qū)⑹湛s0.3mm。金屬通常具有較低的泊松比，而橡膠等彈性材料則具有較高的泊松比。金屬的泊松比在0.25到0.35之間，泊松比的最大可能值為0.5（橡膠）。2.

彈性模量彈性模量（E）是：材料在彈性變形階段，正應(yīng)力（σ）與軸向應(yīng)變（ε）的比值，即 E = σ/ε。彈性模量反映材料抵抗彈性變形的能力，數(shù)值越大，材料越“剛硬”。例如，鋼材的彈性模量約為200 GPa，橡膠則低至0.01 GPa。3. 剪切模量剪切模量（G）是剪切應(yīng)力（τ）與剪切應(yīng)變（γ）的比值,即 G = τ/γ。

如果不考慮損傷等效應(yīng)，橡膠材料是彈性的（卸載后沒有殘余應(yīng)變），但應(yīng)力-應(yīng)變曲線不是線性的，即所謂的“超彈性”。

在真實的工程應(yīng)用中，橡膠部件的力學(xué)性能并非一成不變。它會隨著加載頻率、應(yīng)變幅度、溫度和時間而發(fā)生顯著變化——這種依賴時間與溫度的特性，被稱為粘彈性。準確表征材料的粘彈性，是預(yù)測產(chǎn)品動態(tài)性能、粘滯生熱行為與長期可靠性的核心前提。

如果不考慮損傷等效應(yīng)，橡膠材料是彈性的（卸載后沒有殘余應(yīng)變），但應(yīng)力-應(yīng)變曲線不是線性的，即所謂的“超彈性”。

橡膠材料的應(yīng)力-應(yīng)變行為是彈性的，它們能承受100%的大變形而不產(chǎn)生塑性變形和斷裂，但是具有高度的非線性，在大變形時應(yīng)力陡然上升。這種材料行為稱為超彈性（hyperelasticity）。 橡膠本構(gòu)關(guān)系非常復(fù)雜。在大量的實驗數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，人們建立起來很多理論模型來描述橡膠的力學(xué)特征。

定義材料屬性定義兩種材料屬性：鋼材和橡膠。對于鋼材，只定義彈性模量和泊松比對于橡膠，定義超彈性材料，確定對于應(yīng)變勢能使用多項式，而該多項式是用試驗數(shù)據(jù)插值得到的。對于試驗數(shù)據(jù)，分別輸入單軸，雙軸，平面試驗數(shù)據(jù)。進行數(shù)據(jù)插值，獲取多項式的系數(shù)3.

根據(jù)需要，可與氟橡膠，丁睛橡膠，氯磺化聚乙烯、三元乙丙橡膠等并用，從而獲得耐高溫、耐油性能。廣泛用于汽車、軍事裝備的高溫油封材料、容器管道襯里膠粘劑及建筑物密封膠，隔音和減震制品特種電線電纜的外層護套等。 1.13 硅橡膠 為聚硅氧烷。通常有二甲基硅橡膠（MQ），甲基乙烯基硅橡膠（MVQ），甲基苯基硅橡膠（MPQ），甲基苯基乙烯基硅橡膠（MPVQ）等。

（1）模型幾何信息如下表所示： （2）材料本構(gòu)橡膠采用超彈性模(Arruda-Boyce模型)，鋼材采用雙折線線模型，鉛芯采用理想彈塑性模型。封板、鋼板和連接板的彈性模量E=200GPa，泊松比取0.3。鉛芯彈性模量E=18GPa，泊松比取0.42。下圖為橡膠的本構(gòu)選取示意圖。

摘要：本文分析了過盈配合的有限元計算時用到超彈性本構(gòu)時可壓縮性對計算結(jié)果的影響情況，得到在過盈配合中必須考慮這種可壓縮性的結(jié)論并分析考慮可壓縮性的原因。1、引言 過盈配合是橡膠工業(yè)中的一種常見的配合方式。橡膠為超彈性材料，有限元計算中通常假定為不可壓或者幾乎不可壓。本文首先給出一種不可壓橡膠模型過盈配合的理論解，并與ABAQUS 計算解進行比較。

其中彈性模量通過恩斯特公式進行修正，表達式為:式中:G為橡膠支座彈性模量;G'為初始彈性模量;a為支座密度;l為支座投影面積;β為支座拉應(yīng)力[6]。模型選取的模擬單元類型如下:橋臺和主梁采用一般梁模擬，支座采用板單元模擬，自由度根據(jù)地勘資料確定，混凝土壓重采用集中質(zhì)量單元模擬[7]。

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(yīng)變幅值的變化規(guī)律。得到了生熱率與溫度、載荷頻率和應(yīng)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(yīng)變幅值的函數(shù)關(guān)系式，編制了相應(yīng)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。

在 Abaqus 仿真環(huán)境中，針對軟體機器人的超彈性材料本構(gòu)，主要存在兩種主流賦予方式：一是直接調(diào)用內(nèi)置的Mooney-Rivlin 應(yīng)變勢能模型，適用于常規(guī)彈性體（如硅橡膠）的快速仿真；二是通過UHYPER.for 用戶子程序自定義應(yīng)變勢能，適配新型超彈性材料（如梯度彈性體、仿生彈性體）的特殊力學(xué)行為。

2.1 有限元模型的建立 薄鋼板采用Q235鋼，并考慮其實際工作情況，將其視為線彈性，鋼板彈性模量E取2.06×105MPa，泊松比ν取0.3；橡膠本構(gòu)關(guān)系采用Neo-Hookean模型，橡膠剪切模量取0.55MPa，橡膠材料參數(shù)C10和D1分別取0.275MPa和0.001MPa；采用六面體單元劃分，薄鋼板采用三維8結(jié)點線性六面體非協(xié)調(diào)單元C3D8I，橡膠材料采用三維8結(jié)點線性六面體雜交單元

超彈性材料如橡膠等在醫(yī)療器材、工業(yè)、建筑和國防中隔震、絕緣等方面具有廣泛應(yīng)用。 橡膠材料的應(yīng)力-應(yīng)變行為是彈性的，它們能承受100%的大變形而不產(chǎn)生塑性變形和斷裂，但是具有高度的非線性，在大變形時應(yīng)力陡然上升。這種材料行為稱為超彈性（hyperelasticity）。 橡膠本構(gòu)關(guān)系非常復(fù)雜。

通過共混法制備了紫外光固化SiO2/環(huán)氧樹體系的有機一無機雜化涂料, 通過紅外光譜跟蹤調(diào)查SiO2（VK-SP30/VK-SP50/VK-SP30H/S）的存在對聚合速率的影響 "結(jié)果發(fā)現(xiàn)，隨著SiO2加入量的增加，復(fù)合材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，彈性模量和表面硬度都不斷提高；TEM顯示,SiO2沒有發(fā)生團聚,粒子以5-50nm的粒徑分布在環(huán)氧樹脂當中，并且SiO2粒子的低吸水性使得這種納米復(fù)合材料在耐水涂料中有更高的應(yīng)用價值