基于Arrhenius方程氯丁膠管內膠應力-應變曲線預測及其扣壓性能的計算仿真

尤黎明,杜偉,董曉坤,韓笑,鄧濤

(青島科技大學高分子科學與工程學院,山東青島266042)

液壓膠管主要用于輸送液壓油,在液壓系統(tǒng)中膠管要承受頻繁的脈沖壓力變化。在使用過程中,經(jīng)常出現(xiàn)膠管與接頭結合不嚴,拔脫及液壓脈沖作用下膠管破裂等失效形式[1-2]。因此能夠了解膠管與接頭處結合狀態(tài)及內膠使用一定時間后性能變化顯得格外重要。

劉嘉鑫等[3]研究了鋼絲纏繞液壓膠管內壓下的有限元分析;李再有[4]研究了礦用設備液壓膠管損壞原因分析及對策;劉建等[5]研究了汽車液壓制動軟管的壽命優(yōu)化;張一川等[6]研究了制動膠管編織骨架層正交各向異性力學性能與管體扭轉變形仿真分析及試驗驗證;黃德銀等[7]研究了液壓制動軟管設計;王寶星等[8]對扁平鋼絲增強液壓膠管的性能進行了研究;楊忠炯等[9]研究了強振動環(huán)境對液壓膠管壽命的影響。但是,對液壓膠管扣頭處內膠使用一定時間后性能變化鮮有報道。本工作研究液壓膠管使用一定時間后扣頭處內膠性能變化,采用阿累尼烏斯方程預測其高溫使用一定時間后內膠應力-應變曲線,將預測應力-應變曲線導入大型非線性有限元軟件Abaqus進行計算仿真,了解內膠使用一定時間后扣壓狀態(tài)下的應力狀態(tài)。

1 實驗部分

1.1 主要儀器設備

開放式煉膠機,X(S)K-160 型,上海雙翼橡塑機械有限公司;無轉子硫化儀,GT-M2000-A 型,臺灣高鐵有限公司;平板硫化機,HS 1007-RTMO 型,深圳佳鑫電子設備科技有限公司;電子拉力機,I-7000S型,臺灣高鐵檢測儀器有限公司;老化實驗箱,GT-7O17-M 型,臺灣高鐵有限公司。……