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谢新余;左文杰;张冉;白建涛

飞机轮胎用帘布增强橡胶复合材料的嵌入模型。 （英语） Zbl 07854293号

机械学报。 235，第4期，2175-2192（2024）.
飞机轮胎是一种典型的帘线增强橡胶复合材料，由单向线弹性帘线和各向同性超弹性橡胶组成。由于橡胶的近似不可压缩性和帘线的复杂叠层，帘线增强橡胶复合材料的有限元分析会导致体积锁紧和建模不准确。因此，本文提出了一种用于帘线增强橡胶复合材料有限元分析的嵌入式模型，并将其应用于飞机轮胎的充气分析。首先，通过在橡胶中嵌入帘线来消除帘线的自由度，建立了帘线增强橡胶复合材料的建模方法。其次，分别用线弹性和Mooney-Rivlin超弹性本构模型描述单向绳索和橡胶。第三，基于三场变分原理，推导了考虑复合材料体积变形的帘线增强橡胶复合材料的有限元公式。最后，通过试件拉伸和飞机轮胎充气实例验证了该方法的有效性。

理学硕士：

74Sxx型 固体力学中的数值方法和其他方法
74亿 弹性材料
74埃克斯 经过特殊处理的材料特性
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{X.Xie}等人，《机械学报》。235，编号4，2175--2192（2024；Zbl 07854293）
全文： 内政部

参考文献：

[1] Barbero，EJ，《使用Abaqus™对复合材料进行有限元分析》，2013年，上鞍河：上鞍河Prentice Hall
[2] 克拉克，SK，《绳索橡胶弹性特性综述》，《橡胶化学》。技术。，37, 5, 1365-1390, 1964
[3] Miehe，C.，基于增量变分公式的非弹性微观结构和复合材料的应变驱动均匀化，Int.J.Numer。方法工程，55，11，1285-13222002·Zbl 1027.74056号
[4] Yvonnet，J。；He，QC，有限应变下超弹性介质非线性均匀化的简化模型多尺度方法（R3M），J.Compute。物理。，223, 1, 341-368, 2007 ·Zbl 1163.74048号
[5] Mirkhalaf，SM；皮雷，FMA；Simoes，R.，有限应变下非均相聚合物模拟用代表性体积元（RVE）尺寸的测定，有限元。分析。设计。，119, 30-44, 2016
[6] Nomoto，A。；Yasutaka，H。；Oketani，S。；Matsuda，A.，超弹性泡沫橡胶的二维均匀化有限元分析，Procedia Eng.，147，431-4362016
[7] Li，DH；Yao，Y.，预测具有大变形基体的小体积分数颗粒增强复合材料力学性能的近似方法，机械学报。，230, 3307-3315, 2019
[8] Bazic，B。；阿巴利，比利时；Yang，H。；Newell，P.，高阶参数非均匀材料的力学分析，工程计算。，38, 5051-5067, 2022
[9] Krawietz，A.，超弹性复合材料整体增量刚度的上下限，Acta。机械。，233, 2931-2953, 2022 ·Zbl 1493.74100号
[10] 埃里克森，JL；Rivlin，RS，均质各向异性材料的大弹性变形，J.Ration。机械。分析。，3, 281-301, 1954 ·Zbl 0055.18103号
[11] 佐治亚州霍尔扎普费尔；Gasser，TC；Ogden，RW，《动脉壁力学的新本构框架和材料模型的比较研究》，J.Elast。物理学。科学。固体，61，1，1-48，2000·Zbl 1023.74033号
[12] Ciarletta，G。；伊佐，I。；Micera，S。；Tendick，F.，《软材料中纤维加固加固：大应变超弹性理论及其应用》，J.Mech。行为。生物识别。材料。，4, 7, 1359-1368, 2011
[13] 阿拉什，B。；Exner，W。；Rolfes，R.，纤维增强纳米颗粒填充环氧树脂纳米复合材料的粘弹性损伤行为：多尺度建模和实验验证，Compos。B部分工程，1741070052019
[14] 李，R。；Zhang，DY，针织物增强橡胶的基于纺织结构的超弹性模型，Acta。机械。，230, 953-964, 2019
[15] Mansouri，MR；福斯，PF；Baghani，M。；Schuecker，C.，《软复合材料中的Matrix纤维界面脱粘：循环行为建模和微观结构演变》，Compos。B部分工程，237、109853、2022
[16] Simo，JC；RL泰勒；Pister，KS，有限变形弹塑性体积约束的变分和投影方法，计算。方法应用。机械。工程师，51，1-3，177-2081985·Zbl 0554.73036号
[17] Simo，JC；Taylor，RL，主拉伸中的准不可压缩有限弹性。连续基和数值算法，计算。方法。申请。机械。工程师，85，3，273-3101991·兹伯利0764.73104
[18] 阿尔坎，V。；卡拉米哈斯，SM；Anlas，G.，静态轮胎包络特性的有限元建模，国际汽车杂志。技术，12529-5352011
[19] Lee博士。；Kim，S。；Sung，K。；Park，J。；Lee，T.等人。；Huh，S.，《使用概率方法预测轮胎安全带层疲劳寿命的研究》，J.Mech。科学。技术。，27, 3, 673-678, 2013
[20] 李，H。；Schindler，C.，轮胎-土壤相互作用的三维有限元和分析模型，Proc。仪器机械。工程部K-J多体动力学。，277, 1, 42-60, 2013
[21] 阿拉斯加州孔戈；罗苏，I。；Lebon，F。；O·布拉多。；Devésa，B.，《飞机轮胎建模》，Aerosp。科学。技术。，27, 1, 67-75, 2013
[22] Helnwein，P。；刘，CH；Meschke，G。；Mang，HA，帘线增强橡胶复合材料的一种新的三维有限元模型——应用于汽车轮胎分析，有限元。分析。设计。，14, 1, 1-16, 1993 ·Zbl 0800.73009号
[23] Xiang，D.，Liu，Y.Q.，Gu，M.J.，Zou，X.J.，Xu，XQ.：钢-SFRC复合桥面板在中拱力矩作用下的弯曲疲劳机制。工程结构。256, 114008 (2022)
[24] 曼苏尔，W。；塔耶，BA；Tam，LH，UHPFRC加筋钢组合梁抗剪性能的有限元分析：参数研究，工程结构。，271, 114940, 2022
[25] Naser，MZ；哈维莱，RA；阿卜杜拉，JA，《加固钢筋混凝土结构中的纤维增强聚合物复合材料：评论》，《工程结构》。，198, 109542, 2019
[26] Pidaparti，RMV，复合拉伸和扭转载荷下帘线橡胶复合材料层压板的分析，合成。B部分工程，28，4，433-438，1997
[27] 雷德，JD；DA Boesch；Bielenberg，RW，《用于碰撞应用的详细轮胎建模》，《国际防撞学杂志》，第12期，第521-529页，2007年
[28] Vanalli，L。；太平洋可乐，RR；Coda，HB，《将纤维引入FEM模型的简单方法》，国际期刊编号。方法。生物识别。，24, 585-603, 2008 ·Zbl 1259.74031号
[29] Cho，J。；Lee，S。；Jeong，HY，使用等效帘线模型对轮胎进行有限元分析，Finite。元素。分析。设计。，105, 26-32, 2015
[30] 苏，BL；刘，SY；张，P。；吴，J。；王，YS，帘线-橡胶复合材料搭接结构的力学性能和破坏机理，复合材料。结构。，274, 4, 114350, 2021
[31] 胡，D。；张，L。；Wang，DT，用新型光滑钢筋单元技术评估增强复合材料的等效材料性能，工程分析。已绑定。元素。，106, 182-189, 2019 ·Zbl 1464.74043号
[32] Bathe，KJ，有限元程序，2006，上鞍河：上鞍河Prentice Hall
[33] 布林克，美国。；Stein，E.，关于不可压缩和几乎不可压缩有限弹性的一些混合有限元方法，计算。机械。，19, 2, 105-119, 1997 ·Zbl 0889.73066号
[34] 法雷尔，体育；加蒂卡，LF；英国石油公司Lamichane；Oyarzua，R。；Ruiz-Baier，R.，不可压缩超弹性的混合基尔霍夫应力-位移-压力公式，计算。方法应用。机械。工程，374113562021·兹比尔1506.74050
[35] Jahanshahi，M.，空间结构中二维可压缩固体大变形分析的兼容混合有限元法，国际J数值。方法工程，123，3530-35662022·Zbl 07768042号
[36] YM德赛；Ramtekkar，SS，层压组合梁的混合有限元模型，结构。工程机械。，13, 261-276, 2002
[37] 江，JQ；Wang，Y。；陈，WQ；Xu，RQ，组合梁的二维模型及其基于状态空间的DQM混合有限元解，Compos。结构。，304, 116442, 2022
[38] 阿拉斯加州努尔；Andersen，CM，层压复合材料壳体的混合等参有限元模型，计算。方法应用。机械。工程，11255-2801977·Zbl 0363.73071号
[39] Milazzo，A.，非局部弹性多层复合材料板的混合有限元精化理论，Compos。结构。，245, 112291, 2020
[40] Moleiro，F。；苏亚雷斯，CMM；苏亚雷斯，CAM；Reddy，JN，复合材料层合板静态和自由振动分析的混合最小二乘有限元模型，计算。方法应用。机械。工程，1981848-18562009·Zbl 1227.74082号
[41] Urthaler，Y。；Reddy，JN，基于FSDT的复合材料层合板非线性弯曲分析的混合有限元，Mech。高级主管。结构。，15, 335-354, 2008
[42] 巴赫拉赫，WE；Hansen，RS，复合材料圆柱受冲击的混合有限元法，AIAA J.，27，632-6381987·Zbl 0665.73049号
[43] Meschke，G。；Helnwein，P.，《使用钢筋元件对纤维增强复合材料进行大应变三维分析：绳索的超弹性公式》，计算。机械。，13, 241-254, 1994 ·Zbl 0788.73070号
[44] Kim，N.，《非线性有限元分析导论》，2015年，美国：Springer，美国·Zbl 1308.74001号
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