【技术实现步骤摘要】
一种橡胶材料本构模型的参数获取方法
[0001]本专利技术涉及材料力学
，具体涉及一种橡胶材料本构模型的参数获取方法。
技术介绍
[0002]橡胶材料由于原材料易获取、制作工艺成熟、性能优异等特点，在工业和生活中应用广泛。尤其是在汽车工业中，由橡胶制成的弹性元件大量应用于车辆底盘隔振系统中，如发动机悬置、副车架衬套、控制臂衬套等。这些悬置和衬套可以降低或消除来自发动机和路面的振动和噪声，提升汽车的舒适性和NVH性能。
[0003]橡胶材料是一种典型的超弹性材料，即在较小的外力作用下发生较大的非线性弹性变形。橡胶材料超弹性、大变形的力学特性通常使用超弹性本构模型来进行描述。超弹性本构模型不是应力和应变的直接关系，而是应变能密度和伸长率或应变不变量的关系。现有的超弹性本构模型主要有两类，一类是基于连续介质力学的唯象模型，如Mooney
‑
Rivlin模型、Yeoh模型、Ogden模型等，另一类是统计热力学模型，如Arruda
‑
Boyce模型、Van der Waals模型等。超...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种橡胶材料本构模型的参数获取方法，其特征在于，包括以下步骤：基于预设环境温度，对橡胶材料进行拉伸测试，获得相应的橡胶材料工程应力应变数据；对工程应力应变数据进行归零化处理；基于工程应力应变数据，计算超弹性本构模型的模型稳定性和拟合精度，获得模型稳定性满足设定要求且拟合精度最优的橡胶材料本构模型的初始参数；对橡胶材料本构模型的初始参数进行温度相关性拟合，获得对应的温度相关性模型；基于预设目标温度和温度相关性模型，获得对应橡胶材料本构模型的目标参数。2.根据权利要求1所述的参数获取方法，其特征在于，基于预设环境温度，对橡胶材料进行拉伸测试，获得相应的橡胶材料工程应力应变数据，包括：基于至少三个预设环境温度，分别对橡胶材料进行拉伸测试，拉伸应变等级至少为7个，最大拉伸应变至少为100％，每个拉伸应变等级至少循环3次，获得对应预设温度条件下的每个拉伸应变等级最后一次循环的初始点处的工程应变ε
p
和最高点处的工程应力σ
′
和工程应变ε
′
。3.根据权利要求2所述的参数获取方法，其特征在于，对工程应力应变数据进行归零化处理，包括：采用公式Ⅰ和公式Ⅱ分别对工程应变和工程应力进行归零化处理，以获得对应预设环境温度条件下每个拉伸应变等级对应的归零化处理后的工程应变和工程应力；σ＝σ
′
×
(1
p
)(Ⅱ)式Ⅰ和式Ⅱ中，ε
p
表示初始点处的工程应变，ε
′
表示最高点处的工程应变，ε表示归零化处理后的工程应变，σ
′
表示最高点处的工程应力，σ表示归零化处理后的工程应力,单位为MPa。4.根据权利要求3所述的参数获取方法，其特征在于，基于工程应力应变数据，计算超弹性本构模型的模型稳定性和拟合精度，获得模型稳定性满足设定要求且拟合精度最优的橡胶材料本构模型的初始参数，包括：基于获得的归零化处理后的工程应变ε和工程应力σ，计算超弹性本构模型的模型稳定性和拟合精度，获得模型稳定性满足设定要求且综合拟合精度最优的的橡胶材料本构模型的初始参数；所述超弹性本构模型至少包括Arruda
‑
Boyce模型、三阶Ogden模型、Mooney
‑
Rivlin模型、Yeoh模型和Van Der Waals模型；其中，在设定的拉伸应变范围内，当应力应变曲线的斜率恒为正或恒为负时，则判定模型稳定性满足设定要求；模型拟合精度采用公式Ⅲ计算得到：其中，ε
t
‑
l
和ε
’
t
‑
l
分别表示第t个预设环境温度、第l个拉伸应变等级对应的归零化处理
后的工程应变值和工程应变拟合值；t表示预设环境温度的个数，t≥3，l表示拉伸应变等级的个数，l≥7，t和l的取值相互独立；表示在同一预设环境温度下，所有拉伸应变等级对应的归零化处理后的工程应变值的平均值；R2表示模型拟合精度。5.根据权利要求4所述的参数获取方法，其特征在于，所述Arruda
‑
Boyce模型为：式Ⅳ中，W表示应变能密度，单位为MPa；i表示常规参数，i的取值为正整数；表示第一应变不变量，ε
’
t
‑
l
表示第t个预设环境温度、第l个拉伸应变等级对应的工程应变拟合值；C1＝1/2，C2＝1/20，C3＝11/1050，C4＝19/7050，C5＝519/673750，...
【专利技术属性】
技术研发人员：肖雄，曾庆强，黄永旺，
申请(专利权)人：重庆长安汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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