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橡胶减振器以其良好的减振和隔振性能,广泛地应用于减振系统中。在橡胶减振器的实际使用过程中,存在由应力应变疲劳破坏带来的使用寿命的问题。橡胶材料一旦发生疲劳破坏,其隔振、降噪及抗冲击性能必将会受到直接影响。在其使用过程中,必须要进行定期的维护和替换,这需要了解其寿命情况,以避免已经损坏的减振器仍在使用,或者更换了还可以正常使用的减振器,造成经济损失。 因此,准确地预测橡胶减振器的疲劳寿命,建立其寿命评价的标准显得尤为重要。一方面可以为产品研发提供理论依据;另一方面能够为橡胶制品提供技术保障,确保整车的使用寿命和行驶安全。 目前对于橡胶类产品的疲劳寿命主要是通过疲劳试验来确定,但这种方法成本高、周期长,而且很难对各个类型产品都能进行准确的疲劳寿命试验。为此,本文提出一种基于ABAQUS/FE-SAFE的疲劳寿命的预测方法,达到了预测橡胶减振器疲劳寿命的目的。本文的主要内容如下: 1、本文通过查阅大量的文献资料,对国内外橡胶疲劳研究方法的现状、发展趋势进行了细致地研究。 2、在橡胶疲劳破坏理论的基础上对橡胶减振器疲劳破坏机理及其影响因素进行了系统的研究,提出了一种基于ABAQUS/FE-SAFE平台下对橡胶减振器疲劳寿命的预测方法。 3、对橡胶本构模型进行了理论分析,自主建立实验平台,采用对橡胶减振器相同橡胶配方的胶料进行性能试验,将实验结果与 ABAQUS拟合出不同超弹性本构模型曲线对比,获得了其在单轴拉伸试验下的最佳本构模型。 4、运用 ABAQUS软件进行橡胶减振器有限元分析,将其得到的应力结果、疲劳载荷信息以及橡胶S?N数据等参数导入到FE-SAFE软件中,进行疲劳寿命分析计算,得出减振器的疲劳寿命,最后将计算的结果文件导入 ABAQUS中进行后处理,查看疲劳寿命云图、安全系数云图等。 5、对橡胶减振器疲劳寿命的失效准则进行了详细地阐述,并基于静刚度变化率的疲劳失效准则,对橡胶减振器进行静态试验、动态试验、疲劳试验,获得为预测减振器疲劳寿命所需的性能参数,并确定减振器的疲劳寿命约为650万次。并运用先进的3D测量激光显微镜技术对橡胶减振器疲劳前后橡胶表面形貌的变化进行观察。通过与ABAQUS/FE-SAFE平台下的橡胶减振器疲劳寿命为6316144次进行验证分析,误差范围控制在5%以内,验证了橡胶减振器疲劳寿命的ABAQUS/FE-SAFE预测方法的合理性与可行性。