[发明专利]一种判断钢-橡胶辊结构在动态旋转工况下橡胶粘弹性影响程度的方法

摘要

本发明公开了一种判断钢‑橡胶辊结构在动态旋转工况下橡胶粘弹性影响程度的方法，本发明将钢‑橡胶辊动态接触的运动分析与橡胶材料数据进行耦合，使橡胶动态粘弹性的判断方法更具实时性和有效性，同时，利用判断方法亦可快速预估橡胶粘弹性的影响程度。本发明通过结合材料实验数据和工况因素，判断钢‑橡胶辊结构在各种工况下橡胶粘弹性影响程度的方法，通过对材料实验数据的数学变换及钢‑橡胶辊动态接触的运动学分析，建立辊子转速、辊间载荷与橡胶材料松弛模量衰减响应之间的关系，快速判断不同工况时是否应考虑橡胶粘弹性，以及考虑粘弹性时其影响程度的大小，提高工程设计和测试效率。

主权项

1.一种判断钢‑橡胶辊结构在动态旋转工况下橡胶粘弹性影响程度的方法，其特征在于：该方法的实现过程如下，要实现对钢‑橡胶辊结构动态旋转工况下橡胶粘弹性程度的判断，橡胶材料特性和工况条件是判断基础，第一，需明确橡胶辊所用的橡胶材料，利用DMA热分析仪实验测定该材料的粘弹性松弛主曲线与其他参数；第二，根据实验数据，结合固态聚合物动态剪切模量的频率相关性分析材料所处状态，从材料角度初步分析是否应考虑橡胶粘弹性的影响；第三，识别工况参数，获取实际工况载荷、转速与结构尺寸并完成相关换算，通过动力学分析建立载荷函数，明确实际工况与DMA实验测试条件的差异；通过建立橡胶本构模型，使用有限元分析获得特定工况条件下的接触宽度，进而求解关键量接触时间；最后，基于粘弹性实验数据和工况条件识别的判断基础上，利用动力学分析建立的公式，接触时间与所关注松弛时间的关系，建立钢‑橡胶辊结构动态旋转工况下橡胶粘弹性影响程度的判断公式，以此判断不同材料、不同载荷及转速下橡胶材料的粘弹性表达程度。