車用木橡膠減震器動態(tài)性能的理論分析與實驗研究.pdf

1、20世紀(jì)以來，車用橡膠制品尤其是車用橡膠減震器的用量逐年上升，使得廢舊橡膠制品的產(chǎn)量不斷增加。廢舊橡膠對環(huán)境的污染非常嚴(yán)重，而且難以回收再利用。本文針對廢棄橡膠難以分解及再利用的弊端，在東北林業(yè)大學(xué)馬巖教授提出了“木橡膠”概念的基礎(chǔ)上，提出將木橡膠用于汽車減震器。
　　木橡膠是由膠黏劑及微米級木絲模壓而成的復(fù)合材料，同時具有木材和橡膠的力學(xué)性能及材料特點。本文在研究了傳統(tǒng)的微米木絲模壓制品成型工藝后，制定了模壓車用木橡膠減震器的工

2、藝過程，模壓出規(guī)格為φ25mm×32mm和φ8mm×8mm、拌膠量為40％、60％的車用木橡膠減震器試件。利用CMT5504電子萬能實驗機(jī)對車用木橡膠減震器試件進(jìn)行不同壓縮次數(shù)、不同壓縮速度的靜態(tài)壓縮實驗，利用Origin軟件對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到相應(yīng)的應(yīng)力-應(yīng)變曲線以及吸能效率曲線。通過觀察得到的曲線對比分析兩種拌膠量車用木橡膠減震器的靜態(tài)特性及吸能性。
　　為了對比兩種拌膠量的車用木橡膠減震器及已經(jīng)廣泛應(yīng)用于減震的氯丁膠減震

3、器的動態(tài)力學(xué)性能，本文選用分離式霍普金森壓桿在室溫下對三種試件進(jìn)行動態(tài)壓縮實驗，實驗應(yīng)變速率為1500s-1，2000s-1，2500s-1，3000s-1。利用Origin和Matlab軟件對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到三種試件在四種應(yīng)變率下的應(yīng)力-應(yīng)變曲線。通過對比獲得的應(yīng)力-應(yīng)變曲線，分析三種試件的動態(tài)力學(xué)性能。對拌膠量為40％的車用木橡膠減震器試件進(jìn)行宏觀及微觀觀察，分析試件的破壞形式。
　　本文選用Johnson-Cook型本

4、構(gòu)方程來描述車用木橡膠減震器的本構(gòu)關(guān)系，根據(jù)實驗獲得的車用木橡膠減震器試件的靜、動態(tài)力學(xué)實驗數(shù)據(jù)，分別求得了兩種拌膠量車用木橡膠減震器的Johnson-Cook型本構(gòu)方程。對比實驗曲線與Johnson-Cook型本構(gòu)方程模擬曲線的吻合程度判斷Johnson-Cook型本構(gòu)方程對車用木橡膠減震器本構(gòu)關(guān)系的描述是否準(zhǔn)確。最后利用Ansys/Ls-dyna程序?qū)囉媚鞠鹉z減震器的動態(tài)壓縮實驗進(jìn)行模擬，通過觀察該模擬獲得的應(yīng)力-應(yīng)變曲線和SHP