文档介绍：Altair 2009 HyperWorks 技术大会论文集
基于双向刚度的衬套橡胶参数识别
瞿元张林波吴沈荣
奇瑞汽车股份有限公司汽车工程研究院
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Altair 2009 HyperWorks 技术大会论文集
基于双向刚度的衬套橡胶参数识别
瞿元张林波吴沈荣
奇瑞汽车股份有限公司汽车工程研究院
摘要:本文根据橡胶衬套的轴向和径向刚度曲线,联合运用 HyperStudy 和 Abaqus 软件,
对橡胶 neo-Hookean 本构方程中的参数进行提取,并与材料试验值进行比较。结果表明,
采用上述方法可以获取较好的橡胶参数。
关键词:橡胶衬套,刚度,优化,参数识别,HyperStudy
Abstract: According to the axial and radial stiffness curves of the rubber bushing, the
parameters of neo-Hookean constitutive equation, identified by HyperStudy and Abaqus,
pared with the curves obtained from the material test. The results show that the
reverse engineering approach can be a proposed method to find the rubber parameters.
Key words: Rubber Bushing, Stiffness, Optimization, Parameter Identification,
HyperStudy
1 前言
橡胶衬套是一种连接的重要部件,在汽车底盘零部件连接部位使用非常多,比如控制臂
与副车架之间的连接。合适的衬套对底盘零部件载荷的分布有重大影响,同时,对于汽车操
稳性能而言,橡胶衬套也是至关重要的。
A
B
C
图 1 典型橡胶衬套结构
(A 外套管; B 橡胶; C 内套管)
橡胶衬套的结构比较简单,种类比较多,通常包括三个部分,即内、外套管和中间橡胶。
橡胶的形状根据需要而定,有时候会局部挖空,以削弱某个方向的刚度。图 1 为典型的橡
胶衬套结构,橡胶为圆筒状,主要通过硫化连接。在橡胶衬套设计过程中,通常会要求衬套
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某些方向的刚度满足一定的要求,比如轴向刚度、径向刚度等,而对其他方向的刚度,通常
并不提出明确的要求,而这些刚度通常采用某些经验公式加以近似推算。本文拟从已知的轴
向刚度和径向刚度曲线出发,采用优化的方法,提取出橡胶的相关参数,为后续分析提供支
持。
2 模型描述
如图 1 所示的衬套,橡胶硫化在内外套管之间,建立如下近似模型,内外壁近似为刚