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弹性体
CHINA ELASTOMERICS
2006 Vol.16 No.4 P.21-24

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轮胎橡胶材料裂纹开裂方向的研究

缪亚东　 苏军　 戴巍伟　 张帆　

摘　要：用断裂力学的方法分析了二维板状试样轮胎橡胶材料的裂纹扩展特性.建立了二维轮胎橡胶材料的有限元模型,用应变能密度这个参数模拟了试样承受单向拉伸时裂纹的扩展方向.模型中考虑了橡胶材料的非线性和不可压缩性,以及断裂奇异单元的收敛性.通过有限元分析,得出了橡胶材料单向拉伸时的裂纹扩展方向,并将计算结果与试验结果进行比较,两者吻合得很好.实验证明:应变能密度是解决橡胶断裂问题的一个有效参数.
关键词：有限元;奇异性;应变能密度;非线性
分类号：TQ336.1　文献标识码：A
文章编号：1005-3174(2006)04-0021-04

Research on crack growth orientation of tire-rubber materials

MIAO Ya-dong　 SU Jun　 DAI Wei-wei　 ZHANG Fan　

基金项目：河南风神轮胎股份有限公司合作项目.
作者简介：缪亚东(1982-),女,山东济宁人,硕士研究生,主要从事载重子午胎胎圈处裂纹扩展方向的有限元模拟研究.
作者单位：缪亚东（江苏大学,理学院,江苏,镇江,212013）　
　　　　　苏军（江苏大学,理学院,江苏,镇江,212013）　
　　　　　戴巍伟（江苏大学,理学院,江苏,镇江,212013）　
　　　　　张帆（中国石油吉林石化公司,吉林,吉林,132022）　

参考文献：

[1]匡震邦.非线性连续介质力学[M].上海:上海交通大学出版社,2002.179～183.
[2]N Saintier,G Cailletaud,R Piques.Crack initiation and propagation under multiaxial fatigue in a natural rubber[J].International Journal of Fatigue,2006,28:61～72.
[3]O H Yeoh.Relation between crack surface displacements and strain energy release rate in thin rubber sheets[J].Mechanics of Materials,2002,34:459～474.
[4]赵建生.断裂力学及断裂物理[M].武汉:华中科技大学出版社,2003.

收稿日期：2006年4月9日

出版日期：2006年8月31日

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