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近日，易瑞博科技（E-rubber）一項關于“充氣式變溫等雙軸測試與仿真集成平臺”的技術實踐案例，經過評審，入選了中國科協企業創新服務中心建設的“企業科技工作者評價案例庫”。同時，由E-rubber作為主要起草單位之一的國家標準《硫化橡膠或熱塑性橡膠 等雙軸拉伸應力應變性能的測定》正處于關鍵的征求意見與全國多地試驗室的對標驗證階段。

本文就以O形密封圈為例帶你學習橡膠制品仿真分析：1、模型描述：如圖1所示，簡易的管道連接示意圖，右圖為左圖的刨面圖。這樣我們可以清晰的到藍色部分為壓頭，金屬材質；灰色部分為密封槽，金屬材質；綠色部分為O形密封圈，橡膠材質。

這是部分由于實際生產和仿真分析中存在誤差導致的，比如實際生產過程中膠料硬度會存在波動，而仿真分析中采用的橡膠硬度是名義值；仿真分析中對結構的簡化和網格參數的選取會影響計算的準確度。誤差值控制在10%以內，滿足工程化應用的要求。經過大量案例仿真的用時統計，本文涉及的橡膠-金屬襯套類結構，絕大多數產品的仿真分析可在8～15 min內完成，極大地提高了分析效率。

在橡膠制品的仿真分析過程中，以上三種非線性類型均有涉及，如果分析設置不當，極其容易導致求解困難，特別是對變形復雜（比如和多個不規則邊界接觸、變形很大等）情況。這樣一來，如何實現橡膠制品大變形的仿真便成我們較為關心的問題。

在橡膠制品的設計與開發過程中，能否在產品試制前準確預測其疲勞壽命，是衡量研發水平的重要標志。Endurica作為一款在全球范圍內經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研發體系中的關鍵組成部分。引入Endurica不僅是為團隊增添一款軟件，更是構建一項可持續的工程能力。

本次講座將分享SIMULIA Abaqus及相關產品在汽車內外飾塑料件、橡膠非線性仿真的應用和案例。

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Marc軟件在橡膠、密封行業有著廣泛的應用，針對橡膠疲勞壽命的仿真，Marc有幾種方法可以實現： ? 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。

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的難題。

本期海克斯康直播講堂請到了CAE 結構仿真專家宋金松講師為大家帶來Marc在橡膠密封領域的應用，從理論、材料實驗、本構參數擬合進行系統說明，對橡塑密封材料結構的仿真過程以及橡塑仿真案例進行介紹，并通過簡單的案例操作對橡膠密封常規仿真過程進行演示，趕快報名吧！

為減小誤差或實現零誤差的前期預測，我們引入了有限元仿真分析技術，其可以通過控制模型參數與網格質量實現較小誤差的預測計算。其價值也在各個行業實際的生產中得到了很好的驗證。本文基于減振襯套簡單講訴一下基于ABAQUS軟件的橡膠制品靜剛度仿真分析過程。仿真分析過程可分為三個大過程：前處理、求解計算和后處理。

橡膠體疲勞計算案例 以汽車襯套為例，首先在現有的橡膠材料模型參數的參數基礎上，需增加用于彈性體疲勞計算的參數，如下圖所示： 其中，系數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。在該案例中，我們定義襯套沿徑向進行0.5mm的正弦振動。

5、橡膠襯套疲勞仿真典型案例 下圖是某懸置襯套的疲勞仿真計算結果。

從表3可以看出：優化結構錐形彈簧的橡膠部分的最大應力僅相當于初始結構錐形彈簧的橡膠部分的47.9%；優化結構錐形彈簧的橡膠部分的最大應變僅相當于初始結構錐形彈簧的橡膠部分的73.7%；優化結構錐形彈簧的橡膠部分的最大應力和最大應變均有較大程度減小。盡管影響橡膠制品疲勞壽命的原因復雜多樣，且其迄今仍是科研人員研究的重點方向，但實踐表明減小應力和應變有助于延長橡膠制品的疲勞壽命。

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在橡膠制品（如密封件、輪胎、減震器）的開發中，高精度仿真已成為優化設計、預測耐久性的核心環節。仿真結果的可靠性，根本上取決于輸入材料模型的準確性。當前行業普遍的痛點在于：傳統的標準測試數據，無法充分表征橡膠在實際復雜工況下的非線性、時間相關與疲勞損傷行為，導致仿真與實物性能存在顯著偏差。為實現仿真驅動設計，關鍵在于構建一個精準、完備的材料參數體系。

如果您對美軍M1A1坦克履帶橡膠疲勞仿真分析的詳細技術案例感興趣，歡迎聯系我們，我們將為您提供完整分析報告。值得一提的是，這項技術不僅提升了產品的可靠性，每年還為研發節省了近200萬美元的試驗成本。通過材料測試與結構仿真相結合的方法，實現了在虛擬環境中就能發現問題、解決問題的創新突破。

本案例適合哪些人學習：1、學習型仿真工程師2、理工科院校學生3、對有限元分析感興趣的工程師你會得到什么：1、學習橡膠密封圈的三維模型處理2、學習橡膠密封圈非線性接觸相關的接觸設置3、學習非線性靜力學分析步的建立4、學習橡膠密封圈非線性靜力學分析的載荷施加案例介紹：所使用軟件為ANSYS workbench2020r2.