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专利号: 2020110714380
申请人: 青岛科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2026-06-04
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种橡胶动态生热计算方法,其特征在于,包括:

测试预设应变下橡胶大分子松弛状态下的相应应力,并拟合所述预设应变和所述相应应力确定超弹性本构模型参数;包括:采用橡胶拉力机测试橡胶,在常温下进行加载、卸载循环拉伸测试消除马林斯效应,静置预设时间后在130℃下采用动态力学分析测试橡胶应力松弛,获得预设应变下橡胶大分子松弛状态下的相应应力,拟合预设应变和相应的应力确定超弹性本构模型参数;

获取储能模量和损耗模量,并拟合所述储能模量和所述损耗模量确定粘弹性力学模型参数;包括:采用动态力学分析在130℃下对橡胶进行频率扫描,获取10Hz下储能模量E′和损耗模量E″,根据Prony级数拟合储能模量E′和损耗模量E″在10Hz-100Hz之间随频率的变化曲线,确定粘弹性力学模型参数;

根据所述超弹性本构模型参数和所述粘弹性力学模型参数,建立橡胶粘弹性有限元力学-热学耦合模型;

依据所述橡胶粘弹性有限元力学-热学耦合模型计算橡胶动态生热温度;

所述超弹性本构模型包括Yeoh模型和Ogden模型;所述拟合包括非线性拟合;

所述依据所述橡胶粘弹性有限元力学-热学耦合模型计算橡胶动态生热温度,包括:根据初始条件和边界条件,以及所述橡胶粘弹性有限元力学-热学耦合模型计算橡胶动态生热温度。

2.根据权利要求1所述的计算方法,其特征在于,还包括:进行加载、卸载循环拉伸测试。

3.根据权利要求1所述的计算方法,其特征在于,还包括:采用动态力学分析仪在预设温度下测试橡胶应力松弛。

4.根据权利要求1所述的计算方法,其特征在于,所述粘弹性力学模型参数包括剪切模量和松弛时间。

5.根据权利要求1所述的计算方法,其特征在于,还包括:确定所述橡胶动态生热温度收敛;

根据所述橡胶动态生热温度获取橡胶动态生热稳态温度场。

6.一种采用如权利要求1所述计算方法的橡胶动态生热计算装置,其特征在于,包括:测试模块,用于测试预设应变下橡胶大分子松弛状态下的相应应力,并拟合所述预设应变和所述相应应力确定超弹性本构模型参数;

获取模块,用于获取储能模量和损耗模量,并拟合所述储能模量和所述损耗模量确定粘弹性力学模型参数;

建立模块,用于根据所述超弹性本构模型参数和所述粘弹性力学模型参数,建立橡胶粘弹性有限元力学-热学耦合模型;

计算模块,用于依据所述橡胶粘弹性有限元力学-热学耦合模型计算橡胶动态生热温度。