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橡胶弹簧结构强度分析及参数优化

论文摘要

采用Mooney-Rivlin超弹本构模型,研究锥形橡胶簧结构参数对刚度和最大主应变范围的影响程度,对锥形簧结构参数进行优化。基于正交试验方法,以结构参数大圆弧半径R、凹槽深度h、型面倾角θ和小圆弧半径r为结构强度影响因素,对锥形簧进行仿真试验,试验结果表明,型面倾角θ对橡胶弹簧刚度和最大主应变范围影响最大,各因素对刚度的影响程度依次为θ>r>R=h,对最大主应变范围的影响程度依次为θ>h>r>R。基于二阶响应面模型和最优拉丁超立方设计方法,以大圆弧半径R、凹槽深度h、型面倾角θ和小圆弧半径r为设计变量,以弹簧刚度为约束条件,以最大主应变范围为目标函数,建立优化数学模型。采用多岛遗传算法（MIGA）对锥形橡胶弹簧结构参数进行优化,并将优化结果代入仿真模型进行试验验证,刚度和最大主应变范围试验结果与最优解结果的误差分别为1.75%、3.57%,相比原结构最大主应变范围降低19.9%,优化效果较好;试验刚度值与最优解刚度值的误差为4.71%,满足技术要求。

论文目录

  • 1 锥形簧结构及工作特性
  • 2 橡胶材料的本构关系
  • 3 锥形簧结构强度及其影响因素分析
  •   3.1 锥形簧仿真分析
  •   3.2 结构强度影响因素分析
  • 4 锥形簧结构参数优化
  •   4.1 优化数学模型的建立
  •   4.2 优化试验设计
  •   4.3 结构参数优化
  •   4.4 优化结果验证
  • 5 结 论

    • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 丁智平,曾家兴,林胜,黄友剑

    关键词: 橡胶弹簧,结构强度,正交试验,参数优化

    来源: 振动与冲击 2019年12期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 工业通用技术及设备

    单位: 湖南工业大学机械工程学院,株洲时代新材料科技股份有限公司

    基金: 湖南省教育厅重点科研基金(08A014),湖南省十二五机械工程重点学科资助(湘教发[2011]76号)

    分类号: TB535

    DOI: 10.13465/j.cnki.jvs.2019.12.035

    页码: 246-251

    总页数: 6

    文件大小: 950K

    下载量: 195

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    本文来源: https://www.lunwen66.cn/article/dbe76663cb356635e78fe7c9.html