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轮胎胶料有限元分析的实验基础及计算
第 12 期 王登祥 轮胎胶料有限元分析的实验基础及计算 721 轮胎胶料有限元分析的实验基础及计算 王登祥 ( ) [ 上海轮胎橡胶 集团 股份有限公司大中华橡胶厂 200030 ] 摘要 从弹性力学理论的 Rivlin 应变能函数出发 , 引出对炭黑填充胶料弹性力学性能进行描述的 Yeoh 三次方程 , 以此为基础对单轴拉伸、单轴压缩、平面拉伸和等双轴拉伸的实验设计进行数学推导和 讨论 ,并对非线性有限元分析的 5 种基本实验进行了描述。列举了轮胎胶料泊松比的测定和计算 ,并对 复合材料性能进行数据计算。 关键词 轮胎 ,有限元分析 ,应变能函数 ,缩减应力 ,泊松比 ,单轴拉伸 1 轮胎胶料非线性有限元分析实验设计的 ij = n i j ( I ) ( I ) ( ) W = Cij 1 - 3 2 - 3 5 理论依据 ij = 0 ( 其中 C00 等于零, 表示在开始阶段 无拉伸 11 弹性力学理论 ) 时 应变能为零。 [1 ] ( ) Rivlin 提出应变能函数 W 的表达式 ( ) 方程 5 的展开式有许多项, 而在实际应 为应变量的多项式 用中, 只截取一定的项数。取第 1 项, 被 W = W ( I 1 , I 2 , I 3) Rivlin 称为 neoHookean 方程[ 1] , 则 W = C10 Green 变形张量的应变量被 Rivlin 定义为 : ( I ) 1 - 3 , W 和 I 1 呈线性关系。 2 2 2 I
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