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《填充橡膠材料的疲勞性能研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、工學(xué)碩士學(xué)位論文填充橡膠材料的疲勞性能研究STUDYONFATIGUEOFFILLEDRUBBER高勛朝哈爾濱工業(yè)大學(xué)2006年6月國(guó)內(nèi)圖書(shū)分類號(hào)：0346.2國(guó)際圖書(shū)分類號(hào)：539.431工學(xué)碩士學(xué)位論文填充橡膠材料的疲勞性能研究碩士研究生：高勛朝導(dǎo)師：謝志民副教授申請(qǐng)學(xué)位：工學(xué)碩士學(xué)科、專業(yè)：工程力學(xué)所在單位：復(fù)合材料與結(jié)構(gòu)研究所答辯日期：2006年6月授予學(xué)位單位：哈爾濱工業(yè)大學(xué)ClassifiedIndex:O346.2U.D.C.:629.73ADissertationfortheDe
2、greeofinEngineeringSTUDYONFATIGUEOFFILLEDRUBBERCandidate：GaoXunchaoSupervisor：AssociateProf.XieZhiminAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringspecialty:EngineeringMechanicsAffiliation:CenterforCompositeMaterialsDateofDefence：June2006Degree-Conferr
3、ing-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文摘要天然橡膠與合成橡膠呈現(xiàn)岀很多獨(dú)特的物理和化學(xué)的特性，如強(qiáng)彈性、大變形，且柔軟性、耐磨性、絕緣性和阻隔性都十分優(yōu)良，能滿足很大范圍的使用要求。特別是橡膠的硫化和填充劑的使用提高了材料的機(jī)械和物理性能，使得它擁有更多的應(yīng)用領(lǐng)域，廣泛用于各種工程結(jié)構(gòu)，如輪胎、減震器、密封元件等。橡膠制品通常是在周期性應(yīng)力狀態(tài)下使用的，材料的疲勞斷裂性能往往決定這些制品的使用壽命。因此，研究橡膠疲勞特
4、性是具有重要實(shí)際意義的。由于橡膠材料特殊的分子結(jié)構(gòu)及力學(xué)性能，在疲勞過(guò)程屮，特別是較高加載頻率或使用溫度下，橡膠的熱老化導(dǎo)致材料性能劣化，疲勞損傷包括物理和化學(xué)等因素的共同作用。因此，考慮熱老化對(duì)材料性能的影響可能得到更準(zhǔn)確的疲勞壽命預(yù)報(bào)。本文首先討論了橡膠材料的本構(gòu)模型及熱老化變質(zhì)規(guī)律，確定用3階Yeoh模型來(lái)描述填充橡膠的本構(gòu)關(guān)系，通過(guò)熱老化試驗(yàn)討論了橡膠老化性能的變化。用響應(yīng)函數(shù)法建立了橡膠性能隨老化時(shí)間、溫度變化的二次不完全多項(xiàng)式模型，定量描述了材料熱老化性能的變質(zhì)規(guī)律?；诹鸭y擴(kuò)展方法
5、的疲勞壽命預(yù)報(bào)模型，結(jié)合考慮熱老化影響的Yeoh本構(gòu)模型，給出了考慮熱老化影響填充橡膠疲勞壽命預(yù)報(bào)公式。運(yùn)用裂紋擴(kuò)展法，分析了碳黑填充橡膠材料疲勞裂紋擴(kuò)展特征，并預(yù)報(bào)了其疲勞壽命，結(jié)果與試驗(yàn)值符合較好。另外發(fā)現(xiàn)，在不考慮熱老化影響下，材料的預(yù)報(bào)壽命要高于試驗(yàn)值，而考慮熱老化影響下，材料的預(yù)報(bào)壽命要低于試驗(yàn)值。關(guān)鍵詞橡膠；疲勞；熱老化；疲勞壽命預(yù)報(bào)亠哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractNaturalrubberandsyntheticrubbershowmanyuniquecharact
6、erizationinphysicsandchemistrysuchashyperelasticityandlargedeformationandalsoshowexcellentperformancesinflexibilityabrade-resistantinsulationandobstructive-ness.Theyaresuitableforlargeserviceapplication.Especiallyforvulcanizationandfillerfilledrubber
7、compoundwhichhaveimprovedmechanicsandphysicsperformancesareappliedabroadinengineeringstructuressuchastiresvibrationdamperpottedcomponentsandetc.Rubberproductsoftenendurecyclicstressstateinservicethefatiguecharacterizationofrubbermaterialsoftendetermi
8、nesproductsservicelife.Soitisvaluabletoresearchthefatigueofrubber.Becauseofthespecialmoleculestructureandmechanicsbehaviorrubbermaterialsexperiencenotonlyphysicaldamageinfatigueprocessbutalsodochemicaldamage一thermalagingdeteriorationinhightemperature
