發(fā)動(dòng)機(jī)橡膠懸置有限元模型的建立及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

(長安大學(xué)汽車學(xué)院，陜西 西安 710064)

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發(fā)動(dòng)機(jī)橡膠懸置有限元模型的建立及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

賀志瑛，夏芝安，歸文強(qiáng)，張智群

(長安大學(xué)汽車學(xué)院，陜西 西安 710064)

用Mooney-Rivlin模型描述橡膠材料的本構(gòu)模型，通過橡膠單軸壓縮試驗(yàn)確定橡膠材料的參數(shù)。根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)懸置簡化模型，計(jì)算預(yù)應(yīng)力和激勵(lì)頻率。用CATIA建立橡膠懸置的三維模型，在Hypermesh中采用六面體單元進(jìn)行網(wǎng)格劃分，建立橡膠懸置的有限元模型。利用ANSYS對(duì)有限元模型求解，用Matlab對(duì)求解結(jié)果進(jìn)行處理，根據(jù)得到的遲滯回線，計(jì)算出橡膠懸置的靜剛度、動(dòng)剛度和滯后角。利用本文設(shè)計(jì)的橡膠懸置特性試驗(yàn)測試系統(tǒng)分別對(duì)前、后橡膠懸置進(jìn)行靜、動(dòng)剛度試驗(yàn)，將試驗(yàn)得到的橡膠懸置靜、動(dòng)剛度結(jié)果與有限元計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證了有限元模型的正確性。

橡膠懸置；有限元分析；怠速工況；靜剛度；動(dòng)剛度；滯后角；遲滯回線

橡膠懸置被廣泛用于客車發(fā)動(dòng)機(jī)隔振，其隔振能力直接取決于它的動(dòng)靜態(tài)特性[1]。動(dòng)態(tài)特性是橡膠懸置的一種重要特性，具有復(fù)雜的非線性[2]。目前，學(xué)者們采用有限元分析法對(duì)橡膠懸置的特性進(jìn)行了研究，并提出了多種橡膠材料的本構(gòu)模型[3]，如多項(xiàng)式模型、Ogden模型、Mooney-Rivlin模型等。

城市客車起步、停車頻繁，因而發(fā)動(dòng)機(jī)怠速成為其一種主要工況，車輛長時(shí)間處于怠速工況，乘客感覺很不舒服[4]。為了降低由發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)懸置系統(tǒng)傳至車身的振動(dòng)，提高乘客的舒適性，本文針對(duì)西安市某CNG公交車怠速工況下發(fā)動(dòng)機(jī)橡膠懸置的有限元模型進(jìn)行了驗(yàn)證。……