高速列车U型橡胶外风挡低温下收缩性能分析

• 作者: 顾铖 徐磊 俞成涛 王加政 .江苏理工学院机械工程学院 .常州今创风挡系统有限公司
• 来源期刊: 机械强度
• 学科: 交通运输
• 关键词: U型橡胶外风挡;Mooney-Rivlin超弹性本构模型;热固耦合;有限元分析;低温试验
• 年，卷（期）: 2025,（1）
• 页码范围: 86-93
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.16579/j.issn.1001.9669.2025.01.010

摘要

基于橡胶的低温拉伸试验数据，利用Ansys软件拟合得到橡胶材料Mooney-Rivlin超弹性本构模型参数，并根据3种实际工况对U型橡胶外风挡进行热固耦合仿真分析，研究不同工况对U型橡胶形变的影响；并且对U型橡胶外风挡和3块不同厚度压条预紧的橡胶样件进行低温试验，研究温度及压条厚度对其形变的影响。结果表明，U型橡胶的形变主要因温度变化产生，U型橡胶高度明显减小，而侧壁厚度与橡胶长度的形变量较小；另外，压条的厚度对螺栓孔处橡胶的形变量影响较大，相对于5、6 mm厚度的压条，4 mm压条在螺栓预紧力作用下产生了较大的形变，导致螺栓孔处形变较大，进而增加压条的厚度可有效减小脱孔风险；将有限元仿真数据与低温试验的结果对比发现两者基本一致，表明有限元分析的可行性与低温试验的可靠性。研究结果对U型橡胶外风挡低温下应用的可靠性提供了一定的指导依据。