Wieloosiowa analiza naprężeń i odkształceń gumy na bazie kauczuku naturalnego NR

Abstract

Praca prezentuje znaczenie wykonywania analizy wieloosiowego stanu naprężenia i odkształcenia. Scharakteryzowano metodę i modele stosowane do analizy wieloosiowego rozciągania materiałów elastycznych. Różnorodność metod i modeli jest wynikiem braku odpowiednich unormowań. Z zaprezentowanych modeli oceny obciążeń i odkształceń wykorzystano model tarczowy z wycięciami. Jako materiał do badań użyto próbkę gumy naturalnej o twardości 55ShA w kształcie tarczy z 16 otworami. Model geometryczny utworzono w środowisku Autodesk Inventor. Następnie do dyskretyzacji modelu wykorzystano program MSC.Patran. Ponadto przeprowadzono analizę porównawczą MES w programie MSC.Marc. Na podstawie analizy numerycznej można stwierdzić, że pomiar grubości próbki nie jest konieczny w cyklu badawczym dla każdego punktu pomiarowego. Na podstawie przeprowadzonej analizy sformułowano wnioski o charakterze utylitarnym. Techniczne znaczenia wykonywania takich badań jest znacznie ważniejsze. Daje to bardziej wiarygodne wyniki niż popularny test dwuosiowego rozciągania. Przeszkodą w stosowaniu tych metod badań na skalę przemysłową może być większy stopień złożoności metody i konieczność zastosowania odpowiedniej aparatury badawczej.Słowa kluczowe: MES, guma, model materiałowy, próba rozciągania WprowadzenieDo podstawowych metod określających właściwości mechaniczne materiałów należy próba rozciągania. Badania takie mają na celu określenie właściwo-ści wytrzymałościowych. Do najważniejszych można zaliczyć: wytrzymałość na rozciąganie/ściskanie/ścinanie, naprężenie przy danym wydłużeniu (dla modułu M, np. M100, M300), wydłużenie przy danej wartości naprężenia, wartości wydłużeń przy zerwaniu (maksymalnych), pomiar naprężeń i odkształceń przy odkształceniu trwałym (plastycznym). W zależności od kierunku działającego obciążenia badania na rozciąganie klasyfikuje się na jedno-i wieloosiowe. Wybór metody badania powinien odzwierciedlać najbardziej zbliżone warunki dzia-1

Numerical analysis and experimental research of the rubber boot of the joint drive vehicle

“…For this purpose the processed geometric model is subjected to the process of numerical simulation using 2D/3D FEM method [1,[8][9][10]. 2D method allows you quickly to achieve the convergence of solutions.…”