基于ArrudaBoyce形式的抗冲瓦黏超弹性本构模型研究

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文章编号： 16726987（2018）03011405； DOI： 10.16351/j.16726987.2018.03.019

陈嘉伟1，  杨慕2，  倪其军1*

(1.中国船舶科学研究中心，江苏 无锡 214082； 2.中国长城工业集团有限公司，北京 100054）

摘要： 根据橡胶材料不可压缩性假设，利用超弹性理论推导出了单轴应力状态下橡胶ArrudaBoyce超弹性模型应力应变关系。结合橡胶抗冲瓦试件单轴拉压实验数据，利用多元线性回归法拟合得到ArrudaBoyce超弹性本构模型参数μ和λm。同时利用Modelcenter集成Abaqus探讨了黏超弹性参数对抗冲瓦结构抗冲击性能的影响。结果表明：同其它几种橡胶常用超弹性模型相比，ArrudaBoyce超弹性模型拟合得到的曲线精度最好。抗冲瓦手性结构的抗冲击性能随着参数μ的增大和λm的减小而降低。

关键词： ArrudaBoyce模型； 黏超弹性； 橡胶； 抗冲击； 抗冲瓦

中图分类号： U 674.7文献标志码： A

引用格式：陈嘉伟，  杨慕，  倪其军. 基于ArrudaBoyce形式的抗冲瓦黏超弹性本构模型研究\[J\]. 青岛科技大学学报（自然科学版）， 2018， 39（3）： 114118.

CHEN Jiawei， YANG Mu， NI Qijun. Research on antishock′s viscohyperelastic constitutive model based on ArrudaBoyce strain energy function\[J\]. Journal of Qingdao University of Science and Technology（Natural Science Edition), 2018, 39(3)： 114118.

Research on Antishock′s ViscoHyperelastic Constitutive

Model Based on ArrudaBoyce Strain Energy Function

CHEN Jiawei1， YANG Mu2， NI Qijun1

 (1.China Ship Scientific Research Center, Wuxi 214082, China; 2.China Great Wall Industry Corporation, Beijing 100054, China)

Abstract: According to the hyperelastic theory, the formula of stressstrain was proposed based on ArrudaBoyce strain energy function in condition of one dimensional stress assuming rubber material incompressible. Parameter μ and λm were acquired by using the multilinear regression method with uniaxial compression and tensiling experimental data. Meanwhile, Modelcenter integrated Abaqus was applied to analysis the influence of constitutive model constants on the shock resistance of antishock layer. Results show ArrudaBoyce hyperelastic constitutive model obtained by quasistatic compression and tensiling experiment data was the best wonderful accuracy compare with other common rubber hyperelastic model. The shock resistance proprietary of antishock layer was reduced along with the parameter (increasing and λm reducing.

Key words: ArrudaBoyce strain energy function； viscohyperelastic； rubber； shock resistance；antishock

收稿日期：  20170615

基金项目： 国家重点研发计划项目（2016YFC0301000）.

作者简介： 陈嘉伟(1990—)，男，工程师，博士研究生.*通信联系人.