橡胶弹簧静态扭转刚度的实验和仿真分析

作者：段煜; 陶友瑞^*; 裴佳星; 张禹

来源：机械强度, 2023, 45(01): 34-42.

DOI：10.16579/j.issn.1001.9669.2023.01.005

• 橡胶弹簧
• Mooney-Rivlin模型
• 静态扭转刚度
• 有限元分析
• 正交实验

提出一种研究橡胶弹簧静态扭转刚度的方法，即结合实验研究与仿真分析研究了橡胶的结构参数、材料参数及预压量对橡胶弹簧静态扭转刚度的影响。首先，采用Mooney-Rivlin模型拟合橡胶超弹本构参数，建立了考虑预压的橡胶弹簧有限元模型。然后，对橡胶弹簧进行准静态扭转实验，验证了有限元模型的准确性。最后，基于建立的有限元模型，采用正交实验方法，研究了橡胶棒高度、直径、预压量和硬度对橡胶弹簧静态扭转刚度的影响规律。结果表明，橡胶棒的高度、直径、预压量和硬度与橡胶弹簧静态扭转刚度呈非线性关系，橡胶棒的预压量对橡胶弹簧静态扭转刚度影响最为显著。

• 单位
  河北工业大学; 秦皇岛烟草机械有限责任公司