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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。

2、材料設置把劃分好的網格導入ABAQUS中，設置其材料參數，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，上官文斌發表的《橡膠隔振器靜態力－ 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C10=0.2969，C01=0.0584。

3 襯套靜態性能計算 考慮到ABAQUS 軟件擁有豐富的材料本構模型，較強的非線性分析能力，以及強大的接觸算法，因此選擇ABAQUS 作為橡膠襯套靜態性能計算工具。橡膠材料的超彈性本構模型選用Mooney-Rivlin 模型。對于天然橡膠N50，其參數為C10=0.2897，C01=0.0599。

在轉角為0.005rad、0.01rad和0.015rad的情況下，對橡膠隔震支座進行了水平力學性能試驗，試驗結果表明，支座水平剛度會隨轉角的增大而減小。然后，運用ABAQUS軟件進行了有限元模擬分析，對試驗結果和有限元結果進行對比驗證。最后，通過ABAQUS軟件對有初始轉角的橡膠隔震支座進行了參數分析。

ABAQUS中在相互作用 (Interaction) 內定義各部分之間的相互作用，對于邊界非線性可定義橡膠與金屬支架之間的接觸，通過接觸算法實現邊界條件非線性和力的傳遞。

例如圖3所示，左邊為考慮硫化工藝，在金屬與橡膠的接觸面上設置為綁定約束，右圖直接設置為接觸摩擦約束，雖然分析更容易收斂，但是其與實際的試驗情況不相吻合，分析誤差較大。圖3、不同接觸與約束參數對仿真的影響(三)網格參數的設定1：網格尺寸的選擇有限元網格的分布形式也影響橡膠彈性特性預測的精度。

周煒等[2]利用剛度疊加原理和參數有限元分析，建立了橡膠襯套幾何參數與剛度的關系式；針對剛度匹配的設計要求，通過設定不同的目標函數，得到了橡膠襯套結構的最優解。宋穎等[3]基于ABAQUS二次開發功能，開發了圓柱形橡膠堆的插件程序，實現了圓形橡膠堆參數化建模和后處理的自動化。

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］。

磨損率計算 磨損模型如下： q是體積損失量或者磨損量；k是無量綱磨損系數；H是材料硬度；P是接觸壓力；A是接觸面積；Y是接觸滑移率。在這里我們可以認為用PAy描述摩擦耗損率。對于輪胎橡膠，我們假設磨損系數k=10^-3，材料硬度H=2GPa。 下面開發的目標是材料的磨損表達式能應用于磨損分析的節點上。

結束語使用Abaqus軟件進行橡膠密封墊的二維有限元分析可以較準確地預測橡膠密封墊的接觸壓力、應力和應變的分布情況和數值，驗證橡膠密封墊性能，并且可以根據分析結果對橡膠密封墊進行結構優化設計，節省試驗費用，縮短開發周期。由于橡膠失效機理較復雜，本文僅通過應力和應變的大小進行定性評估，后期有待深入探索。（引用ABAQUS2014用戶論文集）文章來源：有限元在線

在ANSYS中使用COMBIN14單元（彈簧-阻尼單元），分別輸入剛度 K′ 和阻尼系數 C。在abaqus中使用Spring單元定義剛度 K′，并附加Dashpot單元定義阻尼 C。若動剛度隨頻率變化，需通過表格或函數輸入不同頻率下的 K′和 C。

KEYOPT（4）=3用于定義基于表面投影的接觸，KEYOPT（10）=2用于更新每次迭代時的接觸剛度。 材料屬性： 材料模型使用Neo-Hookean模型，不可壓縮超彈性材料模型，多用于橡膠材料。摩擦系數0.2。 邊界條件和加載： 對稱平面約束限制面外平動，橡膠防塵套底部限制軸向和徑向方向。