纯剪切应变状态下天然橡胶元件的疲劳损伤特性

作     者：王文涛 肖苏华 谢新星 WANG Wen-tao;XIAO Su-hua;XIE Xin-xing

作者机构：广州城市职业学院机电工程系广州510405 宁波拓普集团股份有限公司浙江宁波315800 

基　　金：国家星火计划项目(2012 GA 780009) 广州市属高校科研项目(10 B 011) 

出 版 物：《合成橡胶工业》 (China Synthetic Rubber Industry)

年 卷 期：2015年第38卷第2期

页      码：104-109页

摘      要：应用有限元分析与计算技术研究了橡胶元件实现纯剪切状态的设计要求,并计算了其5种疲劳损伤评价参数;通过加载扭转角位移实测了环形橡胶剪切试件的纯剪切疲劳损伤寿命,观察了该试件的疲劳失效位置和裂纹扩展方向;建立了疲劳损伤评价参数与纯剪切疲劳损伤寿命的幂函数模型。结果表明,环形橡胶剪切试件的内径与其厚度及高度的比值均约为10时,承载后可近似实现纯剪切应变状态;以转矩下降率25%为失效标准时,填充炭黑天然橡胶试件的纯剪切疲劳损伤寿命与其角位移、对数主应变、应变能密度、柯西主应力及剪切应变均存在较强的幂函数关系;环形橡胶剪切试件的裂纹扩展方向与其轴线方向成约45°角,且裂纹的产生位置为试件的应变集中区域。

主 题 词：疲劳特性 环形橡胶剪切试件 纯剪切状态 天然橡胶元件 有限元分析 

学科分类：082903[082903] 08[工学] 0829[工学-安全科学与工程类] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1000-1255.2015.02.006

馆 藏 号：203463967...