一种橡胶衬套的大规模有限元分析方法技术

本发明专利技术属于橡胶衬套制造技术领域，公开了一种橡胶衬套的大规模有限元分析方法。该橡胶衬套的大规模有限元分析方法使用简化的橡胶衬套模型并划分网格，利用橡胶衬套的设计值获得仿真计算所需的模型参数，在没有降低仿真准确性的前提下，减少了仿真计算所需的网格数目，减少了仿真计算所需的时间，提高了仿真计算的效率。算的效率。算的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种橡胶衬套的大规模有限元分析方法


[0001]本专利技术涉及橡胶衬套制造
，尤其涉及一种橡胶衬套的大规模有限元分析方法。

技术介绍

[0002]橡胶衬套常用于商用车底盘悬架类各部件间的连接，减振作用的同时也传递部件间的作用力，因此其本身的静刚度(径向刚度和扭转刚度)直接影响总成部件间的受力情况。对于大规模有限元非线性计算来讲(如复合式空气悬架系统)，橡胶衬套直接按照实际模型进行有限元建模和分析是不切实际的，原因在于，实际的橡胶衬套产品为了获得足够大的径向刚度，一般都在橡胶中增加金属板，且橡胶层与金属层的几何特征一般较小，结构较为复杂，若直接对实际的橡胶衬套模型进行建模，有限元的网格化分会非常微小，用于大规模的有限元非线性分析时，计算耗时非常巨大，且易计算不收敛。
[0003]现有技术的分析方法采用不同的优化算法进行橡胶本构参数的辨识，适用于橡胶衬套本身结构的设计和分析，而不适用于大规模有限元非线性分析领域。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种橡胶衬套的大规模有限元分析方法，能够在不降低分析精度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种橡胶衬套的大规模有限元分析方法，其特征在于，包括步骤：S1、确定模型参数辨识的目标函数：所述目标函数为橡胶衬套径向刚度S
vertical
与扭转刚度S
rotational
的比值μ；S2、确定模型辨识参数：所述模型辨识参数包括橡胶材料本构参数C
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和所述橡胶衬套的加强板(120)厚度h；S3、建立橡胶衬套简化模型并划分网格：所述橡胶衬套简化模型包括内侧钢圈(130)、橡胶件(110)、加强板(120)和外侧钢圈(140)，所述橡胶件(110)内插设有所述内侧钢圈(130)，所述橡胶件(110)外套设有所述外侧钢圈(140)，所述加强板(120)位于所述橡胶件(110)的几何中间位置，并将所述橡胶件(110)分为两层；S4、确定橡胶衬套简化模型的参数辨识方法；S5、建立模型参数辨识的因素水平编码表，其中因素为需要辨识的模型参数C
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和h，水平为C
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和h的取值范围；S6、输出仿真结果：根据步骤S3中的所述橡胶衬套简化模型、步骤S4中的所述参数辨识方法和步骤S5的所述因素水平编码表建立仿真方案，输入设计值以得到仿真计算所需的模型参数C
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和h，随后将所述橡胶衬套简化模型、所述模型参数C
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和h输入仿真软件并输出仿真结果。2.根据权利要求1所述的橡胶衬套的大规模有限元分析方法，其特征在于，所述步骤S6之后，还包括验证步骤：S7、将步骤S6得到的所述仿真结果与所述设计值进行对比，当误差不大于预设值时，表明仿真结果准确。3.根据权利要求2所述的橡胶衬套的大规模有限元分析方法，其特征在于，所述预设值为5％。4.根据权利要求1所述的橡胶衬套的大规模有限元分析方法，其特征在于，所述步骤S2中，采用Mooney
‑
Rivlin橡胶本构材料模型，包括有参数C
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和参数C
01
，其中C
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/C
01
＝4，则所述模型辨识参数包括C
10
和所述橡胶衬套的加强板厚度h。5.根据权利要求1所述的橡胶衬套的大规模有限元分析方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述步骤S3中所述加强板(120)采用4mm大小、8节点六面体单元进行网格划分，单元层数为1；所述橡胶件(110)采用4mm大小、8节点六面体单元进行网格划分，并采用HERRMANN单元，所述橡胶件(...

【专利技术属性】
技术研发人员：黑大全，黄德惠，张排排，卢佳，张金鹏，桂海林，
申请(专利权)人：一汽解放汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：