[发明专利]一种橡胶材料典型承载工况下的ε～N疲劳曲线试验获取方法

摘要

本发明公开了一种橡胶材料典型承载工况下的ε～N疲劳曲线试验获取方法，步骤包括：确定三个基本应变比，针对每一个基本应变比进行三个试验数据点的测试，对试验试样进行建模，仿真计算橡胶试验试样的载荷与主应变之间的关系曲线；确定开展疲劳试验的疲劳载荷谱条件；记录疲劳试验时橡胶试验试样出现疲劳失效时疲劳次数与疲劳应变之间的关系数据，带入疲劳方程并进行拟合求解获得橡胶材料在三个基本应变比下的疲劳参数；根据疲劳参数，利用疲劳方程计算疲劳数据并生成三个基本应变比下的ε～N疲劳曲线。本发明具有所需试验支撑少、应用范围广的优点。

主权项

1.一种橡胶材料典型承载工况下的ε～N疲劳曲线试验获取方法，其特征在于步骤包括：1)根据橡胶材料的实际应用工况确定疲劳试验的三个基本应变比；2)针对每一个基本应变比进行三个试验数据点的测试，且三个试验数据点对应不同的预设疲劳载荷条件；3)对橡胶试验试样进行建模，仿真计算橡胶试验试样的载荷大小与主应变的对应关系，得到橡胶试验试样的载荷与主应变之间的关系曲线；4)确定开展疲劳试验的疲劳载荷谱条件，计算橡胶试验试样在典型应变比下的最大应变和最小应变，从橡胶试验试样的载荷与其主应变的关系曲线中找到最大应变和最小应变所对应的载荷值，从而确定出疲劳试验的疲劳载荷谱；5)根据所述疲劳载荷谱进行疲劳试验，记录疲劳试验时橡胶试验试样出现疲劳失效时的疲劳次数与疲劳应变之间的关系数据；6)将橡胶试验试样出现疲劳失效时的疲劳次数与疲劳应变之间的关系数据带入式(1)所示的疲劳方程，并进行拟合求解获得橡胶材料在三个基本应变比下的疲劳参数；式(1)中，ε_R表示橡胶试验试样中间区域的主应变，N_R表示橡胶试验试样中间区域的主应变所对应的疲劳次数，Np表示疲劳寿命的疲劳参数，εp表示橡胶材料疲劳应变特性的疲劳参数，Mp表示橡胶材料疲劳特性的疲劳指数；7)根据橡胶材料在三个基本应变比下的疲劳参数，利用式(2)所示的疲劳方程计算出橡胶材料在1万次～1000万次间不同疲劳寿命下的疲劳数据，得到橡胶材料在12个疲劳点下的应变幅ε_A和疲劳寿命N的关系组合，根据橡胶材料在12个疲劳点下的应变幅ε_A和疲劳寿命N的关系组合生成橡胶材料在三个基本应变比下的疲劳ε～N疲劳曲线；式(2)中，ε_R表示橡胶试验试样中间区域的主应变，N_R表示橡胶试验试样中间区域的主应变所对应的疲劳次数，Np表示疲劳寿命的疲劳参数，εp表示橡胶材料疲劳应变特性的疲劳参数，Mp表示橡胶材料疲劳特性的疲劳指数。