橡胶减震压缩量与弹力的计算
汪藏海2023/03/28机械与工具 IP:四川

  纯拉伸和压缩载荷的 作用下,应力σ与应变ε

σ = (E * ((1 + ε) - (1 + ε)^(-2)))/3    

   式中 E-弹性模量,MPa

 在20%拉伸和50%压缩工程应用范围内,此式具有足够的精确性。当应变在±15范围内,可以认为满足胡克定律,即应力和应变间的关系近似的满足

σ = E * ε

F = E * A * f / h

 式中 F--橡胶材料承受的外载荷,N

        A--橡胶材料的承载面积,mm²

        f--橡胶材料的变形量,mm

        h--橡胶材料的高度,mm

     在剪切载荷的作用下,当切应变不超过100%的范围时,橡胶材料的切应力τ和切应变γ满足

τ = G * γ

  实验确定弹性模量与切变模量满足 E ≈ 3G

G 与 橡胶硬度有关。不同牌号和组分的橡胶材料,切边模量基本相同。

    G = 0.117e^(0.034HS)

式中 HS--邵氏硬度

拉伸橡胶弹簧 Ea ≈ E = 3G

压缩橡胶弹簧 Ea = iG

式中 i--几何形状影响系数,对于圆柱形橡胶弹簧i = 3.6 (1 + 1.65 * S²)

                                          对于圆环形橡胶弹簧i = 3.6 (1 + 1.65 * S²)

                                          对于矩形橡胶弹簧   i = 3.6(1 + 2.22 * S²)

                                          S为橡胶弹簧承载面积与自由面积之比

                                          例如:一个正方体长a 宽b 高h   S = (a * b) / (2 * (a + b) * h)

以上信息算法详细见(机械设计手册)第2卷第12章 橡胶弹簧


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