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機(jī)械社區(qū)

標(biāo)題: 橡膠受力變形問(wèn)題 [打印本頁(yè)]

作者: 秦國(guó)士兵 時(shí)間: 2015-5-31 13:59
標(biāo)題: 橡膠受力變形問(wèn)題

各位前輩,，小弟剛從事氣密性檢測(cè)行業(yè),，經(jīng)常使用橡膠封堵工件,。一直有幾個(gè)疑問(wèn)不明,，特此請(qǐng)教各位，希望各位不吝賜教,，感激不盡,。

1、橡膠的硬度和彈性模量是否可以轉(zhuǎn)換,？我在網(wǎng)上找到如下資料

lgE=0.0198HA-0.5432適用于硬質(zhì)橡膠,；E=(15.75+2.15HA)/(100-HA) 適用于軟質(zhì)橡膠，E是彈性模量,，HA是邵氏A硬度,。我用EXCEL做了簡(jiǎn)單表格如下：

[attach]355102[/attach]

這個(gè)轉(zhuǎn)換關(guān)系正確嗎？該表格中的彈性模量單位為MPa,，對(duì)嗎,？

2、橡膠受力后的變形規(guī)律,。橡膠環(huán)受軸向力，其變化情況,，尤其是橡膠環(huán)外部表面受限制(如下圖,，泊松比u=0.47),，或橡膠環(huán)內(nèi)部為軸，向外變形兩種類(lèi)型,。

小弟愚笨,，在網(wǎng)上一直沒(méi)有找到相關(guān)資料，大多數(shù)資料是采用有限元軟件分析,，理解困難,。

[attach]355103[/attach]

上圖中，橡膠環(huán)受力后,，會(huì)在內(nèi)部中間隆起,，與金屬變形差距較大。隆起高度大概是多少,，是否大體滿足什么規(guī)律,？

我在現(xiàn)場(chǎng)粗略測(cè)量了一下，橡膠環(huán)高度從16減少到10,，環(huán)中間直徑12縮小到9,。

是否滿足大體滿足材料力學(xué)(不需要太精準(zhǔn))受壓變形中，變形量L1=F*L/(E*A)呢,？?jī)?nèi)徑變化是否滿足泊松比,？

3、最后請(qǐng)各位推薦一點(diǎn)關(guān)于橡膠受力變形的資料,，另外求購(gòu)書(shū)籍一本,，不論新舊，只要字跡清晰：全美經(jīng)典《材料力學(xué)（第四版）》美國(guó)W.J.納什著,，趙志崗譯,，科學(xué)出版社2002年出版。

某寶等網(wǎng)上只有復(fù)印版,，買(mǎi)了一本字跡太模糊,，很多看不清楚。求哪位前輩忍痛割?lèi)?ài),，非常感謝,。

作者: LIAOYAO 時(shí)間: 2015-5-31 15:20
去這里問(wèn)看看 http://book.kongfz.com/18459/213972036/

作者: chencai02 時(shí)間: 2015-5-31 15:33
要不要電子版？我有

作者: fmdd 時(shí)間: 2015-5-31 16:55
橡膠為超彈性材料,，同一硬度的橡膠,，其彈性模量并不恒定，換句話說(shuō),，其應(yīng)力與變形是非線性的,，用普通的解析算法是處理不了的，目前做橡膠材料力學(xué)計(jì)算的,，絕大多數(shù)都要用有限元方法,。

其應(yīng)力-應(yīng)變曲線與材料相關(guān),，你需要找材料供應(yīng)商要數(shù)據(jù)，如果材料供應(yīng)商沒(méi)有,，你需要用伺服壓力機(jī)自己做試驗(yàn),，測(cè)點(diǎn)畫(huà)出該曲線，再用擬合法得到近似的應(yīng)變函數(shù),。

氣管接頭的密封在發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)線上很常見(jiàn),，你的夾具方案在內(nèi)部充壓時(shí)，工件會(huì)滑脫,，你需要有勾爪鎖緊結(jié)構(gòu)將它鎖緊,，夾具還要能快速釋放。

有個(gè)德國(guó)公司專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)制作這種管接頭的密封夾具,。

作者: 秦國(guó)士兵 時(shí)間: 2015-5-31 18:05

LIAOYAO 發(fā)表于 2015-5-31 15:20 ) \0 q+ F; d; y& G
去這里問(wèn)看看 http://book.kongfz.com/18459/213972036/

感謝層主,，這個(gè)網(wǎng)站我也搜索過(guò)了，沒(méi)找到這家,，看來(lái)還是性子急了

作者: 秦國(guó)士兵 時(shí)間: 2015-5-31 18:09

fmdd 發(fā)表于 2015-5-31 16:55 - I$ O0 e/ n# c
橡膠為超彈性材料,，同一硬度的橡膠，其彈性模量并不恒定,，換句話說(shuō),，其應(yīng)力與變形是非線性的，用普通的解析 ...

謝謝層主,。上面的夾具是有的,，用的是旋壓氣缸，圖中省略了,。我們公司的橡膠元件是在淘寶上訂購(gòu)的,，下次我去問(wèn)一下。因?yàn)閷?duì)有限元不了解,，所以用起來(lái)很困難,，用Solidworks自帶的插件可以做橡膠變形的有限元分析嗎？

作者: 秦國(guó)士兵 時(shí)間: 2015-5-31 18:12

chencai02 發(fā)表于 2015-5-31 15:33
& ` W A& d% e: X. j9 }) ~/ ~, r要不要電子版,？我有

謝謝,，我已經(jīng)有了。我就是看社區(qū)中分享的電子版,，才想到買(mǎi)本紙質(zhì)的看一看的,，結(jié)果都不是很清晰，尤其是符號(hào)下標(biāo),，都不清楚,。

作者: 郝奇吾乃 時(shí)間: 2015-6-1 02:41
ansys workbench

作者: 拉斯特 時(shí)間: 2015-6-1 11:55
橡膠的結(jié)構(gòu)決定了其力學(xué)特性，很多不同分子量的分子纏繞在一起，有范德華力,，硫化以后產(chǎn)生的力,，里面的添加劑可以提升某些性能,，比較C,，就可以增加硬度，提高硬度等等,。

就像金屬一樣,，添加不同的元素就可以達(dá)到某些特性，比如鎳,，可以細(xì)化晶粒,，Mo可以增加紅硬性。

元素可以決定物質(zhì)有哪些性能,，但性能的好壞必須通過(guò)高質(zhì)量的冶煉（金屬）或者混煉（橡膠）來(lái)實(shí)現(xiàn),。

所以套用8爺?shù)囊痪湓挘O(shè)計(jì)就是玩的材料與數(shù)學(xué),。

作者: 冷水黃金 時(shí)間: 2015-6-1 12:51
根據(jù)u值計(jì)算,。

作者: 441873007 時(shí)間: 2015-6-1 16:41
學(xué)習(xí)了

作者: 秦國(guó)士兵 時(shí)間: 2015-6-1 22:05

拉斯特發(fā)表于 2015-6-1 11:55
6 C0 ?, K( g8 m8 P9 U; Z4 j橡膠的結(jié)構(gòu)決定了其力學(xué)特性，很多不同分子量的分子纏繞在一起,，有范德華力,，硫化以后產(chǎn)生的力，里面的添加 ...

是的,，因?yàn)閯側(cè)胄�,，所以正在學(xué)習(xí)此類(lèi)知識(shí)。但是現(xiàn)在就要用關(guān)于橡膠類(lèi)的知識(shí),，所以想問(wèn)問(wèn)上面表格中的彈性模量能不能作為參考,，不需要很精準(zhǔn)？

作者: 拉斯特 時(shí)間: 2015-6-2 09:10

秦國(guó)士兵發(fā)表于 2015-6-1 22:05
, E1 S0 U3 N( ? B" }- s是的,，因?yàn)閯側(cè)胄�,，所以正在學(xué)習(xí)此類(lèi)知識(shí)。但是現(xiàn)在就要用關(guān)于橡膠類(lèi)的知識(shí),，所以想問(wèn)問(wèn)上面表格中的彈性 ...

不是很精準(zhǔn),，因?yàn)榉蔷€性是應(yīng)變與應(yīng)力不是線性關(guān)系

作者: 初涉池中 時(shí)間: 2015-6-2 09:29

冷水黃金發(fā)表于 2015-6-1 12:51 $ c& W1 g$ {7 b+ Z) T
根據(jù)u值計(jì)算。

贊同

作者: 水水5 時(shí)間: 2015-6-2 13:53
全美經(jīng)典,？
我有蘇-別遼耶夫的材料力學(xué),，你要不要？我看著可以,，重點(diǎn)是金屬材料,。

作者: 陳小黑 時(shí)間: 2015-6-2 20:56
樓上某大哥說(shuō)的對(duì)，橡膠具有粘彈性，其模量會(huì)隨著溫度和頻率改變,，不是線性的,，其模型很復(fù)雜，小弟現(xiàn)在在研究的就是粘彈性材料的分析,，光是要得出材料主曲線就很麻煩,，不僅涉及到時(shí)溫等效之類(lèi)的原理，出來(lái)的曲線還會(huì)用到很多不同的曲線擬合方法去建模,。這里面用到很多經(jīng)驗(yàn)公式,，出來(lái)的屬性也具有不確定性。光是這些就是一個(gè)研究課題了……

所以建議樓主學(xué)習(xí)的時(shí)候要針對(duì)你面對(duì)的問(wèn)題,，有些東西不要看太深入…… 否則會(huì)瘋掉了……

作者: 秦國(guó)士兵 時(shí)間: 2015-6-2 22:19

陳小黑發(fā)表于 2015-6-2 20:56
+ q/ _; |& F9 H3 l' S' d2 c+ v2 M4 q6 E樓上某大哥說(shuō)的對(duì),，橡膠具有粘彈性，其模量會(huì)隨著溫度和頻率改變,，不是線性的,，其模型很復(fù)雜，小弟現(xiàn)在在研 ...

是的,，要學(xué)習(xí)的太多,，橡膠類(lèi)的看來(lái)只能先靠經(jīng)驗(yàn)估算了

作者: 生理鹽水 時(shí)間: 2015-6-3 08:17

fmdd 發(fā)表于 2015-5-31 16:55
- H6 c$ }+ Z' R L$ Q B橡膠為超彈性材料，同一硬度的橡膠,，其彈性模量并不恒定,，換句話說(shuō)，其應(yīng)力與變形是非線性的,，用普通的解析 ...

求公司名字
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作者: jhvsr1 時(shí)間: 2015-6-3 09:19
可以多搜搜相關(guān)變形問(wèn)題的解決方案啊

作者: potato0011 時(shí)間: 2015-6-3 15:10
我現(xiàn)在的理解是通過(guò)變形,，求出接觸正壓力，看是否滿足防水密封等級(jí),。

歡迎光臨機(jī)械社區(qū) (http://giwivy.com.cn/)

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