橡胶类材料大变形本构关系及其有限元方法

讨论大变形拟不可压缩橡胶类材料的本构关系及有限元分析方法.采用乘法分解,将变形梯度表示成等容和体积变形两部分,在此基础上,推导了克希荷夫应力和格林应变表示的Yeoh 形式应变能橡胶类材料的本构关系及数值处理方法.为处理不可压缩问题,采用三场变分原理,其中静水压力,体积膨胀,以及位移均作为独立变量进行处理.并指出该变分原理同胡鹫津广义变分原理的联系.变形采用相容等参插值,压力及体积膨胀采用低阶插值,推导了详细的有限元列式.最后给出了两个数值算例,结果表明了该方法的有效与可靠.为这类材料的精确的有限元分析打下了良好的基础.

橡胶类止水材料超弹性性能的研究与应用

考虑橡胶类止水材料性能对水封设计的重要作用,为了全面描述材料的超弹性性能,采用不同的Rivlin公式对橡胶类止水材料的单向拉伸、单轴压缩和纯剪实验数据进行曲线拟合与研究。结合工程实例,将各模型的拟合参数应用于充压伸缩式水封自由外伸量的非线性有限元计算中,并将计算结果与该水封自由外伸量模型实验进行对比研究。结果表明,2阶5项Rivlin模型能较好地反映橡胶类止水材料的超弹性性能,具有良好的工程适用性,将其应用于闸门水封非线性有限元计算能有效提高精度,这为闸门水封结构的设计和计算提供了有益的参考依据。

基本载荷作用下橡胶类材料的超弹性力学性能分析

基于有限变形的基本理论,对基本载荷作用下橡胶类材料的超弹性力学性能进行了分析.在高玉臣所提出的橡胶类材料的本构模型的基础上,给出了1种新的不可压缩超弹性应变能函数.引入参数α,当n=1且α=1时,新模型转化为Mooney-Rivlin模型,而当n=1且α=0时,新模型转化为Neo-Hookean模型.利用新的本构关系对橡胶类材料在单轴拉伸以及受内压膨胀2种基本载荷作用下的超弹性力学性能进行了研究,分析了本构参数对单轴拉伸和内压膨胀的影响,指出本构参数n为材料的强化参数,橡胶圆管受内压膨胀时存在失稳现象,其稳定性不仅依赖于本构参数n而且与本构参数α相关.

橡胶类材料大应变时明显硬化的本构分析

对不可压缩各向同性超弹性橡胶类材料引入一种应变能函数来模拟其增强效应.应变能函数中包含了应变不变量,且限制了最大主伸长.对均匀变形的单轴拉伸橡胶类材料进行了计算,实验表明,该函数较好地反映了Mooney-Rivlin型材料的增强效应.

橡胶类大变形材料有限元模拟及材料参数的确定

基于Marc平台通过编写U.ELASTOMER用户子程序将文献[2]中所提出的应变能函数导入有限元程序中,对橡胶楔体与刚性缺口的接触问题进行了有限元分析和模拟。结果表明,橡胶楔体与刚性缺口的接触问题,不包含收缩区和扩张区,楔体尖端压入缺口的部分均匀散开,变形区为一均匀区,有限元分析所得到的结果与理论解析解拟合得较好,进一步证明了理论解析解的正确性。

基于用户子程序的橡胶类材料接触分析

基于大型非线性有限元软件MSC.Marc。并利用MSC.Marc提供的二次开发平台,通过编写用户子程序,对刚性楔体和橡胶缺口的接触问题进行了非线性有限元分析。结果表明橡胶缺口的尖端场分为扩张区和收缩区,变形前扩张区十分狭窄,变形后则变得十分宽阔,而收缩区,变形前十分宽阔,而变形后则变得非常狭窄。同时将有限元计算结果与理论解进行比较,结果吻合很好。

用数字圆栅技术研究橡胶类材料I型断裂问题

采用数字云纹技术对橡胶类材料的大变形断裂力学问题进行了实验分析。提出了数字圆环栅和射线栅技术,给出了该技术的测量原理和方法。应用此技术对橡胶薄板材料的I型断裂的裂尖变形场进行了测量,给出了极坐标系下的实验径向位移场ur和环向位移场uθ的分布图,对实验结果进行了详细的分析,并结合大变形断裂的分区理论模型进行了比较与讨论。

橡胶类材料与刚性锥之间的大变形接触问题

应用大变形理论对刚性锥压缩作用下橡胶类材料半空间锥尖附近的应力奇异场进行了分析．研究揭示，奇异场由两个区构成；分别为扩张区（ＥＳ）和收缩区（ ＳＳ）．同时给出了两个区的基本方程、应力奇异性及应力随角坐标的变化曲线．

橡胶类零件有限变形应力分析用的三维光弹性方法

在应力冻结法基础上，建立了橡胶类零件有限变形应力分析用的三维光弹性方法，被研究对象的拉格朗日应变可达１５％．用一个应力集中三维效应的实例说明了本方法的有效性．

橡胶类材料缺陷附近的应力奇异场分析

采用 Ｋｎｏｗｌｅｓ和 Ｓｔｅｒｎｂｅｒｇ的本构方程，应用分区法，对平面应变情况下橡胶类材 料典型缺陷一缺口附近的应力奇异场进行了大变形分析．推导得出了缺口附近大变形奇异 场的渐进方程，并对其进行了数值计算．给出了相应的曲线，揭示了橡胶类材料缺口附近 的应为奇异性与缺口角度的关系．

短波紫外线对橡胶类麻醉用品的损害及其防护

橡胶类制品在医疗工作中的应用十分广泛。日常工作中我们注意到,麻醉科应用的橡胶类用品诸如麻醉机气囊、螺纹管、高压氧气管等极易发生龟裂和老化,以致无法使用。尤其是呈屈挠状态下及应力的部位更加明显。究其原因。

高分子材料与工程专业橡胶类课程群实验教学实践与创新

通过分析我校高分子材料与工程专业橡胶类课程群实验课的现状,讨论了高分子材料与工程专业橡胶类课程群实验课的教学方法,总结了教学过程中所取得的经验,实验课中存在的问题与不足,提出了高分子材料与工程专业橡胶类课程群实验构建的目标,旨在进一步提高实验教学质量和教学效果。

线载荷拉伸作用下不可压缩橡胶类楔体

利用不可压缩材料应变能函数，分析了受集中力拉伸作用下不可压缩橡胶类楔体尖端附近的应力分布及形变行为．给出了楔体尖端应力场的渐近解，当楔体角度为π时，即为半空间受线集中力拉伸的典型问题解．

不可压缩橡胶类材料缺口顶端的奇异应力场

借助于新的应变能函数和变形模式，推出了缺口顶端场各区的渐近方程，得到了顶端的完整描述本文结果表明，在靠近缺口顶端处，应力具有Ｒ－λ［－λ＝２δ（１１＋ｎ－ｎ）］的奇异性，应变具有Ｒ－２δ的奇异性对于不同的材料常数和不同的缺口角度，给出了不可压缩橡胶类材料缺口顶端应力及应变分布曲线。

一种橡胶类动密封材料

由周绪书申请的专利（公开号CN101735540A，公开日期2010-06—16）“一种橡胶类动密封材料”，涉及的橡胶类动密封材料配方为：丙烯酸酯橡胶90～100，白炭黑40～60，三乙烯四胺2～5，过氧化苯甲酰2～5，氧化锌8～12，氧化镁8～12，硫黄0．7～0．8。该橡胶类动密封材料的耐磨性能是天然橡胶的10倍以上，可在200℃左右场合下工作，且其耐油性能增强。

拟合橡胶类材料非等双轴变形数据的显式超弹性势

基于样条插值的直接方法,构造精确符合单轴和等双轴拉伸数据以及剪切数据的大变形超弹性势,给出显式表达式,避免了现有各方法寻求待定参数组达到近似拟合的复杂计算过程;推导了一般变形情形下的应力应变关系,对非等双轴拉伸实验进行了预测,并与Rivlin和Saunders的非等双轴拉伸实验数据进行了对比,预言结果与实验数据一致.

防粘剂对橡胶类隔热保护涂层的影响

用甲基、乙烯基氢化硅烷、碱催化剂和交联剂等聚合物复合物,以HефрасC2 80/120作溶剂制备的新一代有机硅涂料ПЕНТА-107,将其作为生产橡胶类隔热保护涂层硫化压模的防粘剂,可得到高质量、符合标准的涂层,并可提高生产效率,降低能耗及设备维修费用,橡胶类隔热保护涂层被广泛用于航空器及火箭制造。

橡胶类材料本构关系与DIANA接口的研究

提出了在有限元通用程序DIANA中加入自定义的材料模型的方法 ,并通过编写程序模块实现自定义橡胶类材料模型与DIANA通用软件平台的接口 .将高玉臣提出的两种关于橡胶类材料大变形的本构理论加入DIANA .为了检验自定义模快的合理性 ,本文给出了两个算例的有限元解 ,并与其解析解进行对比 ,结果吻合得很好 .

橡胶类胶粘剂组合物

WO2 015030375（2015～03—05）。该组合物通过导入软化点为90℃以上的增黏剂、丁基类橡胶，调节了热稳定性，并提高了耐久性能。该丁基类橡胶优选自丁基橡胶、溴化丁基橡胶和氯化丁基橡胶，而Mw（相对重均分子质量）-50000～2000000。该增黏树脂优选自松香类树脂、松香酯类树脂、线性烃类树脂和加氢的环状烯烃类树脂。