有限变形下一种橡胶多轴疲劳损伤参量的计算

作者：王小莉; 上官文斌

来源：机械设计与制造, 2016, (5): 253-256,260.

DOI：10.3969/j.issn.1001-3997.2016.05.065

• 橡胶多轴疲劳
• 损伤参量
• 开裂能密度
• 计算

橡胶材料因其良好的弹性、可塑性等特点广泛应用于汽车工业中,橡胶部件的疲劳破坏是常见的重要问题之一.橡胶部件实际服役工况多为多轴疲劳载荷,研究橡胶材料多轴疲劳寿命的预测方法很有必要.开裂能密度(Cracking energydensity,CED)参量不仅能表征疲劳损伤,还具有预测破坏方位面的特点.基于CED的定义式推导该参量适用于有限变形的一般表达式,并得出了当采用Ogden和Mooney-Rivlin超弹性本构模型时计算该损伤参量的有效方法.为了验证该计算方法的正确性,基于单轴和多轴疲劳试验数据,对比了CED和其他损伤参量与橡胶疲劳寿命的相关性.结果表明:相比应变能密度(Strain energy density,SED)和最大主伸长率,CED能更好地将单轴疲劳寿命和多轴疲劳寿命统一起来.

• 单位
  华南理工大学; 广东技术师范大学