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确定橡胶材料应变能密度函数的一种新方法研究 被引量:17
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作者 刘文武 朱石坚 +1 位作者 楼京俊 何其伟 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2007年第7期1-5,9,共6页
(海军工程大学振动与噪声研究所,武汉430033)摘要有限元计算中,橡胶材料作为一种超弹材料常采用应变能密度函数来表示其力学性能。确定应变能密度函数的常用方法是先做出标准试件,然后进行单向拉伸、等轴压缩、平面剪切等试验,最后对试... (海军工程大学振动与噪声研究所,武汉430033)摘要有限元计算中,橡胶材料作为一种超弹材料常采用应变能密度函数来表示其力学性能。确定应变能密度函数的常用方法是先做出标准试件,然后进行单向拉伸、等轴压缩、平面剪切等试验,最后对试验数据进行拟合。该方法的前提是能得到标准试件,而在得不到标准试件的情况下就需要寻求新的方法来确定应变能密度函数。本文提出了一种从橡胶总成试验数据出发,利用多目标优化软件iSIGHT集成有限元软件,优化确定橡胶应变能密度函数的新方法,同时还在应变能密度函数选取方面得出一些有实用价值的规律。 展开更多
关键词 橡胶 应变能密度函数 参数确定 ISIGHT 优化
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动脉中血液脉动流的一种分析方法 被引量:13
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作者 柳兆荣 徐刚 +2 位作者 陈泳 滕忠照 覃开蓉 《应用数学和力学》 EI CSCD 北大核心 2003年第2期205-214,共10页
 动脉中的血液流动被分解为平衡状态(相当于平均压定常流状态)和叠加在平衡状态上的周期脉动流,利用Fung的血管应变能密度函数分析血管壁在平衡状态下的应力_应变关系,确定相对于平衡状态血管作微小变形所对应的周向弹性模量和轴向弹...  动脉中的血液流动被分解为平衡状态(相当于平均压定常流状态)和叠加在平衡状态上的周期脉动流,利用Fung的血管应变能密度函数分析血管壁在平衡状态下的应力_应变关系,确定相对于平衡状态血管作微小变形所对应的周向弹性模量和轴向弹性模量,并建立在脉动压力作用下相应的管壁运动方程,与线性化Navier_Stokes方程联立,求得血液流动速度和血管壁位移的分析表达式,详细讨论血管壁周向和轴向弹性性质差异对脉博波。 展开更多
关键词 动脉 血液脉动流 脉博波 应变能密度函数 零应力状态
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不可压缩橡胶体的静态性能分析 被引量:32
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作者 易太连 翁雪涛 朱石坚 《海军工程大学学报》 CAS 2002年第1期76-80,共5页
运用虚功原理和超弹理论,采用逐步递增载荷和平衡迭代方法,得到了超弹性体在大变形时的有限元平衡方程式,建立了适用于分析非线性材料(如橡胶体)的有限元方法,并给出了通过测试超弹材料3种变形模式所得到的数据来确定Moone... 运用虚功原理和超弹理论,采用逐步递增载荷和平衡迭代方法,得到了超弹性体在大变形时的有限元平衡方程式,建立了适用于分析非线性材料(如橡胶体)的有限元方法,并给出了通过测试超弹材料3种变形模式所得到的数据来确定Mooney-Rivlin常数的方法.对不可压缩橡胶体在受压作用下的变形进行了有限元计算. 展开更多
关键词 不可压缩橡胶体 静态性能分析 应变能密度函数 Mooney-Rivlin常数 超弹材料 隔振结构
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用p-V指数关系确定血管壁的周向应力 被引量:7
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作者 柳兆荣 滕忠照 覃开蓉 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第1期87-95,共9页
通过检测,得到在体轴向伸长比条件下血管段的压力-容积(p-V)数据,利用指数函数关系,求得在一定内压作用下血管壁周向应力沿壁厚的分布.并以正常大鼠腹主动脉为例进行计算,结果发现,在生理压力作用下,残余应力对血管壁周向... 通过检测,得到在体轴向伸长比条件下血管段的压力-容积(p-V)数据,利用指数函数关系,求得在一定内压作用下血管壁周向应力沿壁厚的分布.并以正常大鼠腹主动脉为例进行计算,结果发现,在生理压力作用下,残余应力对血管壁周向应力的分布有很大影响,不考虑残余应力将使血管内壁处出现明显的周向应力集中,当考虑存在于血管壁内的残余应力后,周向应力沿壁厚的分布将变得较均匀,例如当内压p=10 kPa时,血管内、外壁周向应力值之比,对前者将达10以上,而对后者差不多只有2左右.所得结果与用Fung提出的应变能密度函数的计算结果作比较,发现二者符合得相当好. 展开更多
关键词 动脉管壁 残余应力 周向应力 应变能密度函数 压力-窄积指数关系 鼠腹主动脉 生物流体力学
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脉动流条件下血管壁的应力分布 被引量:6
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作者 柳兆荣 滕忠照 覃开蓉 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第5期696-704,共9页
为了分析血液-血管耦合运动所产生血液脉动压力载荷对血管壁应力分布的影响,利用线性化的血液-血管耦合运动方程的Womersley解,导得血液脉动压力载荷下的血管壁Green应变,同时利用Fung的血管壁应变能密度函数,导得相应血管壁应力分布的... 为了分析血液-血管耦合运动所产生血液脉动压力载荷对血管壁应力分布的影响,利用线性化的血液-血管耦合运动方程的Womersley解,导得血液脉动压力载荷下的血管壁Green应变,同时利用Fung的血管壁应变能密度函数,导得相应血管壁应力分布的一般表达式.数值结果表明,在脉动流条件下,当考虑血液-血管耦合运动时,血管壁中周向应力最大,轴向应力居中,径向应力最小;血管壁的残余应力将明显减小血管内壁的应力集中;脉动压力载荷将导致血管壁周向应力在一个心动周期中随时间的脉动,而且随着Womersley数α和血管轴向约束参数K~*的增大,血管壁周向应力的脉动将明显加剧,提示在分析动脉重建时必须计及血液-血管耦合运动对血管壁应力分布的影响. 展开更多
关键词 脉动流 血管壁 应力分布 Womersley理论 零应力状态 应变能密度函数 残余应力
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多孔硅橡胶有限变形的弹性行为 被引量:5
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作者 刘占芳 励凌峰 胡文军 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第2期48-51,共4页
针对孔隙度较大 (孔隙度大于 5 0 % )的硅橡胶材料在压缩情况下的大变形 ,提出了可描述此类可压橡胶材料力学行为的应变能密度函数 ,推导了硅橡胶材料的本构方程。利用硅橡胶材料的单轴压缩实验进行了材料参数拟合 。
关键词 弹性行为 多孔硅橡胶 有限变形 应变能密度函数 本构关系
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含横向裂纹Jeffcott转子刚度分析 被引量:4
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作者 杨永锋 任兴民 秦卫阳 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期778-781,共4页
基于断裂力学理论和应变能密度函数,在考虑转盘摆振的情形下,推导了含裂纹轴的刚度,合理地解释了不考虑摆振情形下理论计算刚度比试验刚度偏小的原因。通过对刚度进行数值计算发现:细长比越大,转轴在垂直裂纹方向和平行裂纹方向的刚度... 基于断裂力学理论和应变能密度函数,在考虑转盘摆振的情形下,推导了含裂纹轴的刚度,合理地解释了不考虑摆振情形下理论计算刚度比试验刚度偏小的原因。通过对刚度进行数值计算发现:细长比越大,转轴在垂直裂纹方向和平行裂纹方向的刚度差也越大,并且随裂纹增大,两个方向的刚度差存在一个峰值,达到峰值的裂纹深度随细长比的增大而减小。 展开更多
关键词 转子 刚度 裂纹 断裂力学 应变能密度函数
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近于不可压缩非线性橡胶材料的有限元分析 被引量:1
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作者 史守峡 刘建百 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 1998年第6期53-59,共7页
橡胶材料的应变能密度函数,通常按不可压缩、可压缩分为两类.本文应用Gao建议的应变能密度函数,把它们统一起来分析橡胶材料的变形特征,适当选择本构常数,可以满足近于不可压缩橡胶材料的变形特征.对平面应力橡胶薄片进行分析... 橡胶材料的应变能密度函数,通常按不可压缩、可压缩分为两类.本文应用Gao建议的应变能密度函数,把它们统一起来分析橡胶材料的变形特征,适当选择本构常数,可以满足近于不可压缩橡胶材料的变形特征.对平面应力橡胶薄片进行分析,计算结果与实验符合得很好,表明该本构关系在模拟橡胶材料的中、小变形时是合理的。 展开更多
关键词 Gao型 应变能密度函数 近于不可压缩 橡胶
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不可压缩橡胶薄膜受气压作用的大变形分析
9
作者 闫立平 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期190-193,共4页
分析了周边固定的橡胶薄膜受气压作用的轴对称问题 ,推导了基本方程 ,并得到了数值解 ,给出了薄膜的应力分布和形变特征。结果表明在大变形情况下 ,橡胶薄膜处于单向拉伸状态。
关键词 橡胶薄膜 气压作用 应变能密度函数 材料力学 非线性弹性理论 材料变形
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斜裂纹对电机轴刚度弱化的影响分析
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作者 金志浩 周玲玲 杨铮鑫 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期181-186,共6页
运用断裂力学理论,推导了任意倾角下沿主坐标轴方向的轴向力、弯扭等6个载荷共同作用的斜裂纹轴刚度计算公式,研究了在全开的静态下,斜裂纹深度比、轴细长比和裂纹倾角等参数对轴刚度的影响。计算结果:斜裂纹的刚度随裂纹倾角的增加而减... 运用断裂力学理论,推导了任意倾角下沿主坐标轴方向的轴向力、弯扭等6个载荷共同作用的斜裂纹轴刚度计算公式,研究了在全开的静态下,斜裂纹深度比、轴细长比和裂纹倾角等参数对轴刚度的影响。计算结果:斜裂纹的刚度随裂纹倾角的增加而减小;而斜裂纹的刚度随细长比的增加而减小;当裂纹深度较小时,刚度变化缓慢;但当裂纹深度大于轴半径一半时,裂纹轴全部载荷作用的影响都要考虑,同时要计算裂纹轴的部分耦合刚度,所产生的耦合振动会影响转子的动力学性能。 展开更多
关键词 转子 斜裂纹 刚度 断裂力学 应变能密度函数
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