基于聚氨酯弹性体位移传感器的有限元分析及实验

作     者：祖洪飞 李召兵 彭来湖 ZU Hongfei;LI Zhaobing;PENG Laihu

作者机构：浙江理工大学浙江省现代纺织装备技术重点实验室浙江杭州310018 

基　　金：浙江省重点研发计划(2019C01038) 浙江省自然科学基金资助项目(LQ20E050020) 浙江理工大学科研启动基金项目(18022219-Y) 浙江理工大学青年创新专项(20022119-Y) 2020年度浙江省博士后科研择优资助项目(ZJ2020102) 

出 版 物：《轻工机械》 (Light Industry Machinery)

年 卷 期：2021年第39卷第5期

页      码：25-31页

摘      要：为揭示聚氨酯弹性体位移传感器固定端应变与运动端位移、扭转之间的关系,课题组基于橡胶类材料单轴拉伸实验得到的应力应变关系,通过数据拟合后确定最适合聚氨酯弹性体材料的Ogden本构模型及参数。用ABAQUS软件建立了聚氨酯弹性体位移传感器的非线性有限元模型,分析运动端位移和扭转情况下传感器的应力、应变和位移变化规律。研究表明:随着运动端位移和扭转的加载,固定端的应变随之增加,当位移达到30 mm时,最大应变出现在距离固定端4 mm处;当扭转达到15°时,最大切应变区域为整个弹性体发生扭转变形部分;此分布规律指导了传感器设计中应变片布置方案。将传感器仿真与测量实验数据对比,误差在10%以内,符合传感器要求。

主 题 词：聚氨酯弹性体位移传感器 有限元分析 Ogden本构模型 ABAQUS软件 

学科分类：080202[080202] 08[工学] 0805[工学-能源动力学] 0802[工学-机械学] 080201[080201] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1005-2895.2021.05.005

馆 藏 号：203105015...