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摘 要：基于ABAQUS-Python提出了一種橡膠-金屬襯套快速仿真技術。該技術將典型橡膠-金屬襯套結構參數化，并通過開發的獨立圖形用戶界面和ABAQUS腳本程序，實現自動前處理、仿真計算和后處理；讀取仿真結果文件中力、扭矩、位移和角度值，采用最小二乘法計算出多向靜剛度值，導出應力、應變等云圖；對比仿真與實測結果，誤差在10%以內，滿足工程化應用要求。

一、部件 由于本文主旨是為介紹橡膠剛度仿真的過程，所以選用了結構較為簡單的橡膠襯套為例，直接借助ABAQUS軟件的部件模塊常見如圖1所示的幾何模型。

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特性。所用膠合件的數模圖如圖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、 網格劃分采用HYPERMESH對圖一懸置進行網格劃分到的有限元模型如圖2所示。

1、橡膠襯套CAE網格模型的建立 考慮到橡膠的大變形，需要采用六面體網格單元進行仿真計算，才能得到正確的結果。但是，如果模型結構復雜，六面體建模往往難度很大。橡膠襯套需要考慮整車NVH性能，各個方向上的剛度要求不一樣，因此結構設計的較為復雜，使得六面體網格建模非常困難。針對不同的橡膠襯套，我們制定了各種不同的襯套建模方法。

摘要 ：本文首先選取了幾種常見結構襯套作為研究對象， 并采用合適的橡膠超彈性本構模型在ABAQUS 軟件中計算其三向 靜剛度；然后采用同一種膠料分別硫化四種襯套并在 MTS833 彈性體測試平臺上測試得其力-位移曲線；最終將襯套的靜剛度計算 值與測試值進行對比研究，結果表明在 ABAQUS 中可對橡膠靜態性能進行較為準確的模擬，具有較高的工程價值。

利用有限元方法［5］ 計算圖4a 所示結構的三向靜剛度過程為: 首先用Pro /E 建立一系列三維實體模型［6］，然后用HyperMesh 對這些模型劃分網格，再在ABAQUS 中進行三向靜剛度的仿真計算，最后找出寬度b 分別與Kx，Ky 和Kz 的關系。利用ABAQUS 中的M-R 模型對圖4b 所示的襯套進行靜剛度計算，采用邵氏60° 的橡膠，橡膠材料參數的測定方法可以參考文獻［7］。

在汽車底盤橡膠襯套的耐久性開發中，工程師長期面臨一個核心矛盾：臺架試驗或仿真分析中使用的簡化載荷塊（Block Cycle），能否真正復現車輛在復雜路況下承受的真實多軸載荷？

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

網格重繪技術不是ABAQUS軟件中的網格自適應技術，其利用Map Solution命令將計算結果映射到一個新的網格文件上，然后針對新的網格文件進行二次計算，其計算流程可總結為下圖所示圖6、Map Solution命令一般計算流程由于在第二段加載時雖然使用了MAP語句將第一段加載的計算結果映射進來，但是由于前后兩次的網格文件并不能做到完全一致，所以在分段計算的結果與整體一次性計算的結果略有偏差

憑借超過200%應變的等雙軸拉伸等關鍵數據的支撐，我們的模型能更真實地預測材料在大變形下的硬化行為，顯著提升有限元仿真精度。03無縫銜接擬合出的材料參數可直接導入 Ansys、Abaqus、MSC.Marc 等主流仿真軟件，無縫對接您的設計與分析流程。準確的仿真，始于準確的材料模型。

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。

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。

通過在同一個軟件中執行工作流程的每一步，Ferrabyrne的工程師能夠通過優化關鍵設計標準如多軸剛度比率、應力/應變水平、峰值撓度或疲勞壽命，更好地滿足客戶的要求。Ferrabyrne的工程師也可以改變這一工作流程，使用Marc對在役車輛進行改進設計。

墊圈被模擬成襯套元件，并且主剛度基于Marc分析計算得到。 Marc模型使用經驗模型，獲得橡膠墊圈的非線性材料屬性。使用材料試驗結果可以計算出經驗模型中的各種常數。獲得非線性材料屬性的工作流程如圖所示。 材料數據通過簡單拉伸、平面拉伸等試驗來收集，如雙軸拉伸和剪切。