金属复合与纯橡胶件的性能对比研究.pdf

节选段落一：
ABAQUS 软件 2003 年度用户论文集
- 1 -
纯橡胶件与橡胶金属复合体的性能对比研究
黄友剑、王明星、赵熙雍
株洲时代新材技术中心，412007
摘要：本文对纯橡胶件和橡胶金属复合体两种结构进行刚度、承载能力、应力和稳定性的对比研
究，并对其使用特性进行了总结。
关键词：橡胶、有限元、应力
橡胶材料具有适宜的弹性，广泛应用于减震、降躁、密封、承载的工程领域，橡胶产品因为
使用工况的不同，具有不同的使用特性，橡胶产品大体可分为两类，一种是纯橡胶件，另一种就
是橡胶金属复合产品。


节选段落二：
实验原理
如图二所示：金属与金属间、金属与橡胶间存在一定摩擦，橡胶与金属的摩擦系数如图三所示，
描述橡胶材料力学性能的单向拉伸、双向拉伸、平面剪切实验数据来自美国 AXEL 实验室，如图
四所示。
根据产品形状和受力特性，做垂向性能分析时，可以使用轴对称模型，其中金属使用 CAX4h，
橡胶使用 CAX4h 来描述，纯橡胶件的单元总计 3500 个单元，金属复合体的单元总计 4500 个单
元，分析完成后，两种模型的刚度特性曲线如图五、图六所示，两种产品的刚度对比曲线如图七
所示，纯橡胶件和橡胶金属复合产品的应力分布如图八、图九所示。


节选段落三：
图九：橡胶金属复合体的承载变形
zhanglei
Back
zhanglei
Back
ABAQUS 软件 2003 年度用户论文集
- 4 -
图十：纯橡胶件产品承载变形
图十一：三维应力分配图：
橡胶件的重要刚度性能还包括剪切性能，纯橡胶件和金属橡胶复合体的剪切性能有很大的差
别，其应力应变分布也不一样，下图为橡胶件的应力模型和应力分布如图所示。而产品的位移与
荷载曲线见如图十四所示。