考虑老化作用的废旧轮胎隔震垫的本构模型适用性及时变规律

摘要

目前诸多超弹性本构模型被广泛应用于橡胶隔震支座的有限元分析，而模型类别的选取以及对应参数的拟定则是关键.为研究不同品牌轮胎橡胶下的本构模型适用性以及老化后橡胶参数的变化规律，选择3种不同品牌的废旧轮胎进行单轴拉伸试验，同时选择一批轮胎进行77,154,231和308 h的热空气加速老化试验.根据拟定的模型参数用ABAQUS软件对废旧轮胎隔震垫(STP)进行建模与老化后支座竖向试验进行对比.结果表明：3种品牌轮胎橡胶应力应变曲线均呈现典型的反“S”形曲线，对比多种模型后确定Yeoh模型为最优.随老化时间增加，Yeoh模型参数近似呈现单调变化.老化前、后STP竖向刚度试验与有限元模拟值的误差均在可接受的范围内，验证了老化参数时变规律的准确性.本研究可以为废旧轮胎隔震支座以及其他废旧轮胎产品全寿命设计提供理论支撑.

关键词

Yeoh模型 / 废旧轮胎隔震垫 / 老化 / 有限元分析