Una breve discusiónCAETecnología y aplicación de máquinas de prueba de tracción multieje en productos de sellado de automóviles

Instrumento de detección ferroviaria de alta velocidad

Resumen:Este artículo presenta principalmenteProductos de sellado de caucho para automóvilesEl desarrollo de la tecnología cae y la aplicación de la máquina de prueba de tracción multieje en el análisis de elementos limitados, a través de la combinación de dos tecnologías, pueden aprovechar al máximo la selección de simulación por computadora, reducir costos y acortar el ciclo de investigación y desarrollo, y avanzar de manera ordenada hacia la realización de la imaginación de "automóviles verdes".

Palabras clave:Productos de sellado de caucho; Análisis de elementos limitados;CAE； Estiramiento equieje

Con el desarrollo continuo de la tecnología de la industria automotriz, especialmente con la creciente atención del público a los problemas de protección del medio ambiente, la demanda de nuevas fuentes de energía y nuevos materiales verdes en los automóviles ha aumentado.El concepto de "automóvil verde" también está profundamente arraigado en los corazones de la gente, y la ecologización de todo el automóvil inevitablemente requiere cambios verdes en los sistemas y piezas que utiliza.^[1].

Según la industria de sellos automotricesInforme de investigación del "undécimo plan quinquenal", cada automóvil necesita consumir un promedio de unos 70 metros de tiras de sellado.^[2]Y los requisitos de los consumidores para las tiras de sellado de automóviles también son cada vez más altos. Además de tener una excelente estanqueidad y funciones de aislamiento ambiental, también se presentan requisitos relevantes para su comodidad, seguridad decorativa, durabilidad y protección del medio ambiente. Esto también hace que el diseño estructural de las tiras de sellado sea más razonable y el proceso sea mejor en el futuro.

modernoLa tecnología cae se ha utilizado ampliamente en la investigación y el diseño de varios productos, y al comienzo del diseño del producto, puede ayudar en el análisis de defectos y la mejora de la calidad, convirtiéndose en el método actual de análisis de diseño dominante. Debido a que la relación de montaje de las tiras de sellado del automóvil es relativamente compleja, el producto se deformará mucho durante su uso, por lo que su solución de ingeniería es más difícil que la del producto general. UtilizaciónCae analiza y diseña la estructura de las tiras de selladoyComportamiento de deformación por fuerza,PoderA través de la computadorasimulaciónAnálisis y verificación de los esfuerzos y cepas de las tiras de sellado durante la cargaYOptimizar y mejorar las tiras de selladonudoDiseño de estructuras y materialesReducir los costos de I + d, acortar el ciclo de I + D y mejorar el nivel del proceso de fabricación del producto y la eficiencia de la producción. En los últimos añosUso de software relacionadoApretarModelo de exportaciónDiseño del canal de flujoyEl trabajo de análisis del rendimiento de aislamiento acústico de las tiras de sellado ha comenzado a aplicarse.

En la actualidad, las tiras de sellado de automóviles se basan principalmente en caucho epdm.EPDM) y elástico termoplástico (tpe)TPE) principalmente, algunos productos también se utilizanPVCMaterial.Para el análisis de elementos limitados de la estructura de las tiras de sellado del automóvil, de acuerdo con las tiras de sellado y la carroceríaotrosLa forma de interacción de los componentes,PoderClasificado como compresión, inserción, deslizamiento, flexión yvariosForma compuesta.

Comparación actualEmpresas avanzadas de bandas de sellado,Se puede lograrEl diseño simultáneo y la modificación de las tiras de sellado y la chapa metálica de la carrocería del automóvil hacen pleno uso del método de simulación por computadora para diseñar y seleccionar, lo que reduce los costos y acorta el ciclo de desarrollo.

yOtros materiales metálicosA diferencia de esto, las tiras de sellado están básicamente hechas de caucho, y las direcciones moleculares de las cadenas largas de caucho se distribuyen aleatoriamente, mostrandoNo lineal típicamaterialcaracterísticaY la correspondencia, el tiempo, el medio ambiente, etc., muestran una fuerte dependencia, a medida que el producto envejece, se endurecerá o suavizará.. Por lo tanto，EnCAEdiseñoHoraPrimero hay queElija uno de los más adecuadosModelos constitutivos de materiales para caracterizar las propiedades de los materialesLuego, a través de la prueba del material, se obtienen una serie de parámetros físicos básicos,Curva característica del material，Y conEstablecidoEl modelo de material obtiene una buena coincidencia. integralAnálisis estructural de tiras de sellado para modelado estructural y condiciones límiteDeSensiblegradoEstablecer condiciones fronterizas razonables，Mejorar la precisión de simulación de las características de deformación de la estructura de las tiras de sellado y proporcionar una valiosa base de orientación para el diseño de la estructura de las tiras de sellado..

Con el estudio en profundidad de las relaciones constitutivas de los materiales de caucho, se han establecido una variedad de modelos constitutivos de materiales basados en diferentes teorías. incluyendoMooney Rivlinmodelo,C. B.Latz - Imodelo,Knowlesmodelo,Ogdenmodelo,YeohModelos, etc.. Cuando el material de cauchoEn ocurrenciaGran deformaciónHoraPor lo general, se trata como un material superelástico, por lo que se puede describir con un modelo constitutivo basado en la función de densidad de energía de deformación.^[3].

En研究Relaciones constitutivas de materialesAl mismo tiempo，La gente también comienzaConcéntrese enCómo hacermaterialHacer más razonableEnsayoDe esta maneraObtener curvas de características de materiales más perfectas y reales,YVerificar la aplicabilidad del modelo de material a través de análisis de elementos limitados posteriores，Reducir los errores y verificar la precisión del modelo de material para expresar las propiedades del material. Por lo tanto, antes del análisis de elementos limitados, se deben obtener datos de materiales precisos y ricos.

Tiras de selladoMaterial de cauchoEn la prácticaCondiciones de trabajocentroFuerza-DeformaciónComplejo y cambiante, cualquier estrés único-El Estado de tensión no simula adecuadamente la deformación real del material, sino que requiere una variedad de“Puro",Las curvas de material en estado de tensión se ajustan conjuntamente al modelo de material. Las pruebas de materiales de caucho en el laboratorio incluyen principalmente pruebas de tracción uniaxial, pruebas de cizallamiento plano, pruebas de compresión uniaxial, pruebas de tracción uniaxial, etc.^[4].

mientras quePrueba de compresión UniaxialHora, debido a la muestraCon la placa de presión de pruebaSalaDeFricción力Para que la muestra esté en proceso de compresiónNo se puedeLibre y uniformeDeExpansión,Por lo tantoPresentaexistirEstado de tensión de compresión impura de la tensión de tracción y Corte.Y en este procesoNo se puede determinarSuCoeficiente de fricción,así queLos datos de la prueba no se pueden corregir efectivamente. Orden idealEjeEl radio de la muestra en estado comprimido aumenta uniformemente y siempre se mantiene en forma cilíndrica. esta característica de deformación es equivalente al Estado en el que la superficie cilíndrica está sujeta a una fuerza de tracción radial uniforme, por lo que,Se puede utilizar el ensayo de tracción equieje en lugar del ensayo de compresión unidireccional..

Por ejemplo, se puede pasarCAEEl análisis permite evaluar la respuesta mecánica y la distribución del estrés de las tiras de sellado durante el experimento y el uso, y analizar y juzgar automáticamente la posición de falla del diseño estructural y el rendimiento de fatiga de seguridad estructural a través de los resultados de los datos de prueba, logrando así la predicción de la vida útil del producto.

Resumen

actualmentePara el análisis de elementos limitados de materiales de caucho, tanto en el país como en el extranjero.por ahoraFalta de normas uniformes para los ensayos de materiales. y adoptar la tradiciónEnsayoequipoYpruebaJIGNo se pueden obtener datos precisos de prueba de propiedades físicas del material, por lo que no se puede establecer un modelo preciso y detallado.Base de datos de materiales básicos y afecta la precisión del análisis posterior. Por lo tantotambiénNecesidad urgenteIntroducción lo antes posibleUnificadopruebaEstándar,En la medida de lo posible, se utilizan datos de prueba de tracción equieje.，Solo mejorando efectivamenteCAEAnalizar la eficiencia y el nivel del diseño, reducir el ciclo de I + D y mejorar la calidad del producto.

Referencias:

[1] Cai zengwei, Yu hansheng. El auge y desarrollo de las tiras de sellado de automóviles de pasajeros verdes[j] productos especiales de caucho, 2002, 23 (6): 40 - 43.

[2[en inglés] FanCheng gao. tendencias de diseño de las tiras de sellado en los automóviles[j] investigación y desarrollo, 2010, (2)：68-69．

[3[en inglés] Kuang zhenbang. fundamentos de la mecánica de medios continuos no lineales[m] XI 'an: xi' an Jiaotong University press, 1989.

[4[en inglés] Medición de la fricción de caucho y plástico para caucho, Informe de prueba y análisis de productos de Axel [EB/OL].

[5[en inglés] Huang yanmin. investigación sobre la mejora de la estructura de las tiras de sellado de las puertas de los automóviles basada en el análisis de simulación[D]].Shanghai: Universidad Jiaotong de shanghai,2010.