悬架弹性元件对悬架振动传递特性的影响 Ξ 张立军 余卓平 (同济大学汽车工程系 上海,200092) 摘要 为了分析研究橡胶元件减振隔振的机理,在线性假设的前提下,用复刚度表示悬架弹性元件的刚度,在车身车轮双质量1 4车振动模型的基础上建立了考虑悬架系统中的橡胶弹性支承元件影响的1 4车振动模型,并利用该模型详细论述了橡胶元件对悬架振动传递特性的总体影响,指出其能减小车身部分固有频率附近的传递系数,增大车轮部分固有频率附近的传递系数,明显改善高频段的隔振性能。 关键词 悬架 橡胶支承元件 驻波效应 隔振中图分类号 U 27011 T P 53 引 言 为了隔离来自路面不平度的冲击,并起到隔声方面的作用,在汽车的悬架系统中采用的橡图1 轿车复合式后悬架总成像胶元件 胶弹性元件主要包括:减振器活塞杆与车身之间的上、下轴承环、螺旋弹簧上端的橡胶衬垫、减振器下端吊耳的橡胶件以及缓冲块。图1所示为某轿车复合式后悬架总成结构及其中使用的橡胶元件。目前,国外不断有新型的橡胶减振元件问世,说明国外已经掌握了这方面的先进技术,并且实用化。而在国内,人们对于轿车悬架减振橡胶元件的选型和设计与国外相比尚存在较大的差距。本文在线性假设的前提下,利用所建立的考虑橡胶元件影响的新型悬架模型,分析研究橡胶元件对悬架振动传递特性的影响机理。这对于深入了解汽车悬架用橡胶元件减振隔振的机理,逐步实现悬架系统橡胶元件的自主开发设计具有重要的理论意义和实用价值。 第22卷第2期2002年6月 振动、测试与诊断Jou rnal of V ib rati on,M easu rem en t &D iagno sis V o l .22N o.2 Jun .2002 Ξ
1、弹性模量： （1）定义 弹性模量：材料在弹性变形阶段内，正应力和对应的正应变的比值。 材料在弹性变形阶段，其应力和应变成正比例关系（即符合胡克定律），其比例系数称为弹性模量。 “弹性模量”是描述物质弹性的一个物理量，是一个总称，包括“杨氏模量”、“剪切模量”、“体积模量”等。所以，“弹性模量”和“体积模量”是包含关系。 一般地讲，对弹性体施加一个外界作用（称为“应力”）后，弹性体会发生形状的改变（称为“应变”），“弹性模量”的一般定义是：应力除以应变。例如： 线应变——对一根细杆施加一个拉力F，这个拉力除以杆的截面积S，称为“线应力”，杆的伸长量dL除以原长L，称为“线应变”。线应力除以线应变就等于杨氏模量E=( F/S)/(dL/L) 剪切应变——对一块弹性体施加一个侧向的力f（通常是摩擦力），弹性体会由方形变成菱形，这个形变的角度a称为“剪切应变”，相应的力f除以受力面积S称为“剪切应力”。剪切应力除以剪切应变就等于剪切模量G=( f/S)/a
体积应变——对弹性体施加一个整体的压强p，这个压强称为“体积应力”，弹性体的体积减少量(-dV)除以原来的体积V称为“体积应变”，体积应力除以体积应变就等于体积模量: K=P/(-dV/V) 在不易引起混淆时，一般金属材料的弹性模量就是指杨氏模量，即正弹性模量。单位：E（弹性模量）吉帕（GPa） （2）影响因素 弹性模量是工程材料重要的性能参数，从宏观角度来说，弹性模量是衡量物体抵抗弹性变形能力大小的尺度，从微观角度来说，则是原子、离子或分子之间键合强度的反映。 凡影响键合强度的因素均能影响材料的弹性模量，如键合方式、晶体结构、化学成分、微观组织、温度等。因合金成分不同、热处理状态不同、冷塑性变形不同等，金属材料的杨氏模量值会有5%或者更大的波动。 但是总体来说，金属材料的弹性模量是一个对组织不敏感的力学性能指标，合金化、热处理（纤维组织）、冷塑性变形等对弹性模量的影响较小，温度、加载速率等外在因素对其影响也不大，所以一般工程应用中都把弹性模量作为常数。 （3）意义 弹性模量可视为衡量材料产生弹性变形难易程度的指标，其值越大，使材料发生一定弹性变形的应力也越大，即材料刚度越大，亦即
强度定义 1、材料、机械零件和构件抵抗外力而不失效的能力。强度包括材料强度和结构强度两方面。强度问题有狭义和广义两种涵义。狭义的强度问题指各种断裂和塑性变形过大的问题。广义的强度问题包括强度、刚度和稳定性问题，有时还包括机械振动问题。强度要求是机械设计的一个基本要求。 材料强度指材料在不同影响因素下的各种力学性能指标。影响因素包括材料的化学成分、加工工艺、热处理制度、应力状态，载荷性质、加载速率、温度和介质等。 按照材料的性质，材料强度分为脆性材料强度、塑性材料强度和带裂纹材料的强度。①脆性材料强度：铸铁等脆性材料受载后断裂比较突然，几乎没有塑性变形。脆性材料以其强度极限为计算强度的标准。强度极限有两种：拉伸试件断裂前承受过的最大名义应力称为材料的抗拉强度极限，压缩试件的最大名义应力称为抗压强度极限。②塑性材料强度：钦钢等塑性材料断裂前有较大的塑性变形，它在卸载后不能消失，也称残余变形。塑性材料以其屈服极限为计算强度的标准。材料的屈服极限是拉伸试件发生屈服现象（应力不变的情况下应变不断增大的现象）时的应力。对于没有屈服现象的塑性材料，取与0。2％的塑性变形相对应的应力为名义屈服极限，用σ0。2表示。③带裂纹材料的强度：常低于材料的强度极限，计算强度时要考虑材料的断裂韧性（见断裂力学分析）。对于同一种材料，采用不同的热处理制度，则强度越高的断裂韧性越低。 按照载荷的性质，材料强度有静强度、冲击强度和疲劳强度。材料在静载荷下的强度，根据材料的性质，分别用屈服极限或强度极限作为计算强度的标准。材料受冲击载荷时，屈服极限和强度极限都有所提高（见冲击强度）。材料受循环应力作用时的强度，通常以材料的疲劳极限为计算强度的标准（见疲劳强度设计）。此外还有接触强度（见接触应力）。 按照环境条件，材料强度有高温强度和腐蚀强度等。高温强度包括蠕变强度和持久强度。当金属承受外载荷时的温度高于再结晶温度（已滑移晶体能够回复到未变形晶体所需要的最低温度）时，塑性变形后的应变硬化由于高温退火而迅速消除，因此在载荷不变的情况下，变形不断增长，称为蠕变现象，以材料的蠕变极限为其计算强度的标准。高温持续载荷下的断裂强度可能低于同一温度下的材料拉伸强度，以材料的持久极限为其计算强度的标准（见持久强度）。此外，还有受环境介质影响的应力腐蚀断裂和腐蚀疲劳等材料强度问题。 结构强度指机械零件和构件的强度。它涉及力学模型简化、应力分析方法、材料强度、强度准则和安全系数。 按照结构的形状，机械零件和构件的强度问题可简化为杆、杆系、板、壳、块和无限大体等力学模型来研究。不同力学模型的强度问题有不同的力学计算方法。材料力学一般研究杆的强度计算。结构力学分析杆系（桁架、刚架等）的内力和变形。其他形状物体属于弹塑性力学的研究对象。杆是指截面的两个方向尺寸远小于长度尺寸的物体，包括受拉的杆、受压的柱、受弯曲的梁和受扭转的轴。板和壳的特点是厚
常用橡胶材料的特点及使用范围 种类与缩写 化学名称 主要特点 主要应用范围 使用温度 范围℃ 天然胶（NR ） 聚异戊二烯 弹性最佳，耐磨耗，机械性能佳； 耐氧和耐臭氧性差，容易老化变质；耐油和耐溶剂性不好，第抗酸碱的腐蚀能力低；耐热性不高。 胶管、胶带、电线电缆的绝缘层和护套以 及其他通用制品。特 别适用于制造扭振消 除器、发动机减震器、 机器支座、橡胶－金 属悬挂元件、膜片、 模压制品 －60～＋ 80 合成天然胶（IR ） 由异戊二烯单体聚合而成的一种顺式结构橡胶 具有天然橡胶的大部分优点，耐老化优于天然橡胶，弹性和强力比天然橡胶稍低，加工性能差 可代替天然橡胶制作轮胎、胶鞋、胶管、 胶带以及其他通用制 品。 －50～＋100 苯乙烯橡胶（SBR ） 丁二烯-苯乙烯的共聚物 耐磨耗性比天然橡胶好，抗老化性好； 弹性较低，抗屈挠、抗撕裂性能较差；加工性能差，特别是自粘性差、生胶强度 低。 以代替天然橡胶制作轮胎、胶板、胶管、 胶鞋及其他通用制 品；可用于乙醇及汽 车刹车油密封，不能 用于矿物油中 －50～＋100 丁二烯橡胶 （BR ） 聚丁二烯 弹性和耐磨性好，耐老化，耐低温，在动态负荷下发热 量小，易于金属粘合。 缺点是强度较低，抗撕裂性 差，加工性能与自粘性差 与天然橡胶相同 －60～＋100 氯丁胶（CR ） 聚氯丁二烯 它具有优良的抗氧、抗臭氧性，不易燃，着火后能自熄，耐油、耐溶剂、耐酸碱以及耐老化、气密性好等优点；其物理机械性能也比天然主要用于制造要求抗臭氧、耐老化性高的电缆护套及各种防护 套、保护罩；耐油、 耐化学腐蚀的胶管、 胶带和化工衬里；耐 －45～＋ 100
汽车密封胶条是汽车的重要零部件之一，广泛用于车门、车窗、车身、座椅、天窗、发动机箱和后备箱等部位，可以生产用于安装客车行李仓门的橡胶铰链，还具有其他防水、密封等作用。 汽车密封胶条的分类： 1、硫化橡胶类密封胶条 一般为三元乙丙材质。综合性能优异，具有突出的耐臭氧性，优良的耐候性，很好的耐高温、低温性能，突出的耐化学药品性，能耐多种极性溶质，相对密度小。缺点是在一般矿物油及润滑油中膨胀量大，一般为深色制品。使用温度范围-60～150℃。以其适用范围广，综合性能优异，得到国内外行业企业的认可。 2、硅橡胶密封胶条 具有突出的耐高、低温特性，耐臭氧及耐候性能;有极好的疏水性和适当的透气性;具有无与伦比的绝缘性能;可达到食品卫生要求的卫生级别，可满足各种颜色的要求。缺点是机
械强度在橡胶材料中最差，不耐油。使用温度范围-100～300℃。可适用于高温、寒冷、紫外线照射强烈地区以及中高层建筑。 3、氯丁胶密封胶条(CR) 与其它的特种橡胶比较，个别性能差些，但总的性能平衡好。有优良的耐候性、耐臭氧性能、耐热老化性和耐油耐溶剂性，有好的耐化学性和优异的耐燃性，有良好的粘合性。贮存稳定性差，贮存过程中会发生增硬现象，耐寒性不好。相对密度较大。一般为黑色制品。使用于有耐油、耐热、耐酸碱要求的环境。使用温度范围-30～120℃。 4、丁腈橡胶密封条 主要特点是耐油、耐溶剂，但不耐酮、酯及氯化烃等介质，弹性和力学性能都很好。缺点是在臭氧和氧化中易老化龟裂，耐寒性、耐低温性差。 5、热塑性弹性体类密封胶条 具有较好的弹性和优异耐磨耗性，较好的耐油性，硬度可调范围宽(邵氏A硬度65～80
轨道交通用橡胶减振材料及制品的应用 内容摘要:摘要：本文概述了轨道交通用橡胶减振制品的材料技术和产品的应用和发展情况。关键词：轨道交通减振橡胶制品橡胶橡胶材料具有以下特性[1]：(1)橡胶具有良好的阻尼特性，在弹性范围内的相对滞后值可以达到10～65%，动、静模数之比为1.5左右。(2)橡胶的弹性变形比金属大的多(可达10000倍以上)，而弹性模数比金属的小得多(为1/700到1/4000)。(3)橡胶的声速为40～200m/s，钢的声速却为5000m/s。 摘要：本文概述了轨道交通用橡胶减振制品的材料技术和产品的应用和发展情况。 关键词：轨道交通减振橡胶制品橡胶 橡胶材料具有以下特性[1]： (1)橡胶具有良好的阻尼特性，在弹性范围内的相对滞后值可以达到10～65%，动、静模数之比为1.5左右； (2)橡胶的弹性变形比金属大的多(可达10000倍以上)，而弹性模数比金属的小得多(为1/700到1/4000)； (3)橡胶的声速为40～200m/s，钢的声速却为5000m/s。 因此具有良好的减振、隔音和缓冲性能[2]。现代轨道交通为有效减少轮轨作用力和改善系统走行性能，降低高速重载所引起的机车车辆以及线路的系统振动和噪声问题，大量使用各种橡胶弹性元件用于牵引、驱动、连接、支承等，以达到舒适、平稳、快速的更高要求[3]。 1. 橡胶材料 减振所用橡胶的品种很多，用量比较大的有：天然橡胶(NR)、丁苯橡胶(SBR)、顺丁橡胶(BR)、丁腈橡胶(NBR)、氯丁橡胶(CR)、丁基橡胶(IR)、乙丙橡胶(EPDM)等。通常针对不同的应用环境和使用要求，选用不同的橡胶材料或将几种橡胶共混以及采用某些改性方法来提高橡胶材料的某一项和几项性能。 1.1 共混技术 NR是橡胶减振领域中用量最大的品种，许多共混的研究都是以其为主体进行的。如Yoshiharu等人[4]采用NR和BR共混制成减振橡胶，在150℃硫化30min后，发现材料具有
https://www.doczj.com/doc/e314479880.html,/question/50928693.html?fr=qrl&fr2=query 弹性模量 开放分类：工程力学 拼音:tanxingmoliang 英文名称：modulusofelasticity 说明:又称杨氏模量。弹性材料的一种最重要、最具特征的力学性质。是物体弹性t变形难易程度的表征。用E表示。定义为理想材料有小形变时应力与相应的应变之比。E以单位面积上承受的力表示，单位为牛/米^2。模量的性质依赖于形变的性质。剪切形变时的模量称为剪切模量，用G表示；压缩形变时的模量称为压缩模量，用K表示。模量的倒数称为柔量，用J表示。 拉伸试验中得到的屈服极限бb和强度极限бS ，反映了材料对力的作用的承受能力，而延伸率δ 或截面收缩率ψ，反映了材料缩性变形的能力，为了表示材料在弹性范围内抵抗变形的难易程度，在实际工程结构中，材料弹性模量E的意义通常是以零件的刚度体现出来的，这是因为一旦零件按应力设计定型，在弹性变形范围内的服役过程中，是以其所受负荷而产生的变形量来判断其刚度的。一般按引起单为应变的负荷为该零件的刚度，例如，在拉压构件中其刚度为： 式中A0为零件的横截面积。 由上式可见，要想提高零件的刚度E A0,亦即要减少零件的弹性变形，可选用高弹性模量的材料和适当加大承载的横截面积，刚度的重要性在于它决定了零件服役时稳定性，对细长杆件和薄壁构件尤为重要。因此，构件的理论分析和设计计算来说，弹性模量E是经常要用到的一个重要力学性能指标。 在弹性范围内大多数材料服从虎克定律，即变形与受力成正比。纵向应力与纵向应变的比例常数就是材料的弹性模量E，也叫杨氏模量。 弹性模量在比例极限内，材料所受应力如拉伸，压缩，弯曲，扭曲，剪切等）与材料产生的相应应变之比，用牛/米^2表示。 https://www.doczj.com/doc/e314479880.html,/view/30660.htm?fr=topic 最佳答案 - 由提问者2007-04-29 13:03:31选出 弹性模量反映固体对弹性形变的抵抗能力的物理量，对它的测量方法很多，这种方法测定弹性模量被国家标准总局推荐，该方法比静态法测量精度高，适用范围广。目的是让学生学会一种技能。
汽车用橡胶软管的性能检验 汽车用橡胶软管的性能检验 在汽车中胶管用来传输各种液体和气体，包括燃油，润滑油，制冷剂和水等。胶管安装在汽车中要长期经受行驶条件下的各种环境因素的影响。为了生产和开发出满足实际使用要求的胶管产品，正确评价和检测胶管的使用性能必然成为一项十分重要的工作。 一、各类汽车胶管的性能要求 汽车胶管必须具有一定的梃性和柔性，一定的耐高低温、压力、天候、输送液体及机械振动的能力。汽车胶管可分为燃油胶管，空调胶管，制动胶管，冷却管，动力转向管和空气输送管等，不同用途的胶管又有一些不同要求，表1是各类胶管的性能要求和常用的一些检测方法。 胶管 类型 标准号 主要检测项目 制动管 ISO3996 GB/T7127 液压试验缩颈试验容积膨胀试验爆破压力试验制动液相溶试验曲挠疲劳试验拔脱试验吸水试验低温弯曲试验动态臭氧试验高温脉冲试验盐雾试验 冷却管 HG/T2491（WSE-M96D34）
粘合强度爆破压力外径变化脆性温度臭氧老化热老化（耐冷却液充冷却液老化后的爆破压力弯曲试验低温柔性压缩永久变形脉冲强度电化学腐蚀） 空调管 ISO8066 GB/T20025 制冷剂泄漏和渗透试验老化试验低温曲挠试验真空试验静压长度变化试验爆破压力R134a抽出试验耐R134a试验耐臭氧清洁度脉冲试验湿气进入试验整体密封性压变燃油管 ISO4639 GB/T10542 HG/T3665 HG/T3666 耐液体（C液体含氧燃油氧化燃油3号油）气密性爆破压力粘着强度C液体抽出后臭氧试验低温曲挠清洁度和萃取物燃油渗透真空试验胶管拉伸永久变形和撕裂含氧燃油长期循环试验耐燃性加速老化铜片沉积 动力转 向管 ISO11425 脉冲试验爆破压力液压长度变化试验低温曲挠粘合强度耐臭氧容积膨胀清洁度接头腐蚀耐液性振动疲劳 二、胶管材料性能的检验方法 常用的胶管的材料性能的试验有拉伸性能，硬度，撕裂强度，粘着强度，耐液体性能，空气老化，压缩永久变形和拉伸永久变形，臭氧老化，低温性
金属橡胶材料及其应用河北金擘机电科技有限公司
一、金属橡胶制备工艺 我们通过几年的艰苦摸索，掌握了金属橡胶材料制造的核心工艺技术方法，金属橡胶制备基本工艺流程包括： 1、金属丝线牌号选择原则 制造金属橡胶的原材料为金属丝，具体化学成分由工作条件（如温度、湿度、侵蚀性介质、载荷等因素）决定。合理选择丝线的牌号在制造金属橡胶元件的过程中处于重要的地位。作为金属橡胶的最基本单元，丝线的弹性模量与强度同时要求有较大的值。这两个参数直接影响金属橡胶的机械性能，弹性模量决定材料的刚度，强度大但弹性模量低的材料不适合作为结构材料使用，因为对零件施加载荷时，由这种材料制成的结构有很大的残余变形。研究中我们所用丝线主要采用奥氏体不锈钢材料（0Cr18Ni9Ti），既克服了橡胶类有机非金属材料不耐高温、耐腐蚀性差的缺陷，也克服了一般碳素钢及其它金属材料耐腐蚀性差的缺陷。 丝线的直径取决于制品的尺寸及所要求的零件具有的机械性能，对金属橡胶制件的性能有很大的影响。 2、缠绕螺旋卷 选择各种不同规格的细金属丝，可选用0Cr18Ni9Ti或其它不锈钢材质，直径范围为0.10~0.30mm，其原则是要依据所制备金属橡胶构件用于不同的工作环境，构件承载能力要求越高，丝线强度应越大，直径也相应增大，然后在专用缠绕设备上将细金属丝绕制成螺旋线卷，线卷直径控制在金属丝径的5~15倍，这主要是为了使螺旋线卷咬合钩连较好，而后均匀拉伸螺旋线卷，使螺旋螺距等于线卷直径，其主要目的是保持构件成型后的尺寸稳定性。 3、制取毛坯
毛坯的成型主要通过配料和铺砌来实现。金属橡胶零件尺寸、孔隙度和机械性能很大程度上与配料有关。特别值得注意的是配料时应使螺旋卷的根数尽量少，以保证整个制件的拉压强度和阻尼性能。因为根数的增多意味着没有约束的螺旋卷头的增多。考虑到金属橡胶件的参数（体积V、密度ρ），毛坯质量按G＝ρV确定。金属橡胶件的密度不同，制造时所用的成型压力也不同，制件的最终性能也不同。 在制作毛坯之前，要通过手工拉伸或使螺旋卷通过校准孔的方法拉伸螺旋卷，使之螺距与螺旋卷直径大致相等，使各丝线间相互啮合状况最好，毛坯体积稳定性最高。经配料和拉伸处理后的螺旋卷，可以用于绕制毛坯。 编织工艺方法要求将拉伸好的螺旋卷编织成网状结构，然后将其缠绕在模具的芯轴上。缠绕时要边绕边压，使毛坯的直径尽可能小（其直径比模具外筒内径大5%-10%左右），使其能够方便的放入模具外筒内。将缠绕好的毛坯放入模具外筒后，把上下两个加压块分别从上方和下方放入模具外筒，然后就可以进行冷冲压成型。 非编织工艺方法则不用将螺旋卷编织成网状，直接将其按某种规则缠绕到芯轴上，放入模具内筒就可以进行冷冲压成型。 铠装工艺方法要求将螺旋卷在芯轴上缠绕一定数量后（此时其直径比弹簧的内径稍大即可），将弹簧套在毛坯上，再将剩下的螺旋卷缠绕在弹簧外径上，并注意保证弹簧内外径之间金属丝螺旋卷的钩连，放入模具内筒待冷冲压成型。 最后需要提到金属橡胶制件成型后的组织不一致性。金属橡胶制件的组织宏观不一致性是制造工艺不合理造成的，主要是缠绕螺旋卷方法不合理，可以被消除；微观不一直性是金属橡胶材料组织本身不能获得分布均匀的孔隙而形成的，取决于样件的孔隙度和螺旋卷直径及金属丝直径。 4、冲冷压成型
00EA A P ==ε σε弹性模量，英文名称：modulusofelasticity ；弹性材料的一种最重要、最具特征的力学性质，用E 表示，定义为理想材料有小形变时应力（如拉伸、压缩、弯曲、扭曲、剪切等）与相应的应变之比。E 以单位面积上承受的力表示，单位为N/m 2。模量的性质依赖于形变的性质。剪切形变时的模量称为剪切模量，用G 表示；压缩形变时的模量称为压缩模量，用K 表示。模量的倒数称为柔量，用J 表示。 弹性模量可视为衡量材料产生弹性变形难易程度的指标，其值越大，使材料发生一定弹性变形的应力也越大，即材料刚度越大，亦即在一定应力作用下，发生弹性变形越小。它是反映材料抵抗弹性变形能力的指标，相当于普通弹簧中的刚度。 弹性模量主要决定于材料本身的化学成分，合金化、热处理、冷热加工对它的影响很小。各种钢的弹性模量差别很小，在室温下，刚的弹性模量大都在190,000～220,000N/mm 2之间，而剪切模量G 为80000N/mm 2左右。 拉伸试验中得到的屈服极限бb 和强度极限бS ，反映了材料对力的作用的承受能力，而延伸率δ或截面收缩率ψ，反映了材料塑性变形的能力，为了表示材料在弹性范围内抵抗变形的难易程度，在实际工程结构中，材料弹性模量E 的意义通常是以零件的刚度体现出来的，这是因为一旦零件按应力设计定型，在弹性变形范围内的服役过程中，是以其所受负荷而产生的变性量来判断其刚度的。一般按引起单位应变的负荷为该零件的刚度，例如，在拉压构件中其刚度为： 式中A 0为零件的横截面积。 由上式可见，要想提高零件的刚度E A 0，亦即要减少零件的弹性变形，可选用高弹性模量的材料和适当加大承载的横截面积，刚度的重要性在于它决定了零件服役时的稳定性，对细长杆件和薄壁构件尤为重要。因此，构件的理论分析和设计计算来说，弹性模量E 是经常要用到的一个重要力学性能指标。 在弹性范围内大多数材料服从虎克定律，即变形与受力成正比。纵向应力与纵向应变的比例常数就是材料的弹性模量E ，也叫杨氏模量。横向应变与纵向应变之比值称为泊松比μ，也叫横向变性系数，它是反映材料横向变形的弹性常数。 常用材料的弹性模量、切变模量和泊松比如下
汽车用橡胶密封条 西北橡胶塑料研究院武晶雷海军 随着汽车工业发展速度不断加快，汽车用橡胶密封条技术与市场日受关注，各种新材料、新技术正在代替许多传统的塑胶材料，推动市场进一步发展。 随着中国汽车工业的飞速发展，汽车门窗用橡胶密封条成为市场关注的热点。汽车用密封条主要起密封、减震和装饰作用。具体而言，汽车密封件可以有效防止外部风雨、尘土等有害物质侵入车内，减小汽车在行驶中门、窗等部位产生的震动以保持车内的乘坐舒适性和清洁性，并使被密封部位或装置的工作环境得到改善，工作寿命得以延长。热塑性弹性体的不断开发，在汽车密封条领域为传统橡胶带来冲击 根据目前中国汽车年产量估计，2005年中国汽车密封条的需求量将超过1.5亿米，2010年超过2.5亿米。中国加入WTO，国内汽车零部件工业已经受到冲击，国外先进厂商开始在中国市场建设本土配套工厂，对密封件行业也提出了新的挑战。汽车工业对汽车密封条尤其是轿车密封条的性能要求越来越高，不仅需要具有优良的密封性与环境隔离功能，而且要有舒适性和美观、安全、环保性能要求。 橡胶密封条类型 汽车门窗橡胶密封条按断面形状可分为实芯制品（圆形、方形、扁平形断面形状）、中空制品及金属橡胶复合制品等类型。其中，金属橡胶复合密封条占60%以上。对于橡胶密封条来说断面设计至关重要。首先是密封唇边形状、尺寸设计，两侧密封唇边应以相同的、大小适
当的力从车窗玻璃的两侧接触玻璃。唇边长度、薄厚应适当，过厚、过长会使玻璃升降阻力偏大，过薄、过短又会导致玻璃得不到良好的引导和密封，产生振动、噪音、漏雨现象；其次是断面底部形状、尺寸设计，车窗钢槽断面上有凸起，其作用是为了装配导槽，因此，导槽断面底部应设计出相应结构，既易于装入，又能利用密封条自身的弹性附着在钢导槽内，防止其脱出；最后是外搭边的形状、尺寸，为了改善外观，导槽外饰面应与车身紧密贴合。 按硫化方法又可分为： （1）非连续硫化法（将挤出胶条按一定长度裁断后，放入硫化罐硫化，将挤出成型的胶条半成品放入模型中硫化）； （2）连续硫化法（微波连续硫化法、盐浴连续硫化法、热空气连续硫化法等几种方法）。A. 微波连续硫化复合密封条：微波硫化技术是20世纪70年代国外能源危机之后应用并得到广泛推广的生产技术。采用微波连续硫化技术不仅可以生产由金属芯、实芯胶与海绵胶多种材料复合胶条，而且，在节能、提高工作效率等方面较其他连续硫化法装置优越。此技术被世界公认为生产挤出制品最好的工艺方法。微波加热的特点是热直接在被加热物体内产生，而不是像常规那样从外部输入，这样不仅生热快，而且分布均匀，有利于提高产品质量和大大缩短加热所用的时间。B.盐浴连续硫化密封条：盐浴硫化采用含亚硝酸盐的盐浴体系，对环境污染较大，已逐渐被淘汰。C. 热空气硫化密封条：热空气硫化目前已发展到强风型硫化，即采用高温、高速热空气硫化（Tmax：450°C和Vmax：60m/s）也可达到火焰预处理
密封圈的材质及应用 内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！ 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展. 材质应用 一、NBR丁腈橡胶密封圈: 适合于石油系液压油、甘醇系液压油、二酯系润滑油、汽油、水、硅润滑脂、硅油等介质中使用。是目前用途最广、成本最低的橡胶密封件。不适用于极性溶剂之中，例如酮类、臭氧、硝基烃、MEK 和氯仿。一般使用温度范围为-40~120 ℃。 二、HNBR氢化丁腈橡胶密封圈: 具有极佳的抗腐蚀、抗撕裂和抗压缩变形特性，耐臭氧、耐阳光、耐天候性较好。比丁腈橡胶有更佳的抗磨性。适用于洗涤机械、汽车发动机系统及使用新型环保冷媒R134a 的制冷系统中。不建议使用于醇类、酯类或是芳香族的溶液中。一般使用温度范围为-40~150 ℃。 三、SIL硅橡胶密封圈: 具有极佳的耐热、耐寒、耐臭氧、耐大气老化性能。有很好的绝缘性能。但抗拉强度 密封圈(4张) 较一般橡胶差且不具耐油性。适用于家用电器如电热水器、电熨斗、微波炉等。还适用于各种与人体有接触的用品，如水壶、饮水机等。不建议使用于大部份浓缩溶剂、油品、浓酸及氢氧化钠中。一般使用温度范围为-55~250 ℃。
四、VITON氟素橡胶密封圈: 耐高温性优于硅橡胶，有极佳的耐候性、耐臭氧性和耐化学性，耐寒性则不良。对于大部份油品及溶剂都具有抵抗能力，尤其是酸类、脂族烃、芳香烃及动植物油。适用于柴油发动机、燃料系统及化工厂的密封需求。不建议使用于酮类、低分子量的酯类及含硝的混合物。一般使用温度范围为-20~250 ℃。 五、FLS氟硅橡胶密封圈: 其性能兼有氟素橡胶及硅橡胶的优点，耐油、耐溶剂、耐燃料油及耐高低温性均佳。能抵抗含氧的化合物、含芳香烃的溶剂及含氯的溶剂的侵蚀。一般用于航空、航天及军事用途。不建议暴露于酮类及刹车油中。一般使用温度范围为-50~200 ℃。 六、EPDM三元乙丙橡胶密封圈: 具有很好的耐候性、耐臭氧性、耐水性及耐化学性。可用于醇类及酮类，还可用于高温水蒸气环境之密封。适用于卫浴设备、汽车散热器及汽车刹车系统中。不建议用于食品用途或是暴露于矿物油之中。一般使用温度范围为-55~150 ℃。 七、CR氯丁橡胶密封圈: 耐阳光、耐天候性能特别好。不怕二氯二氟甲烷和氨等制冷剂，耐稀酸、耐硅脂系润滑油, 但在苯胺点低的矿物油中膨胀量大。在低温时易结晶、硬化。适用于各种接触大气、阳光、臭氧的环境及各种耐燃、耐化学腐蚀的密封环境。不建议使用于强酸、硝基烃、酯类、氯仿及酮类的化学物之中。一般使用温度范围为-55~120 ℃。 八、IIR丁基橡胶密封圈: 气密性特别好，耐热、耐阳光、耐臭氧性佳，绝缘性能好；对极性溶剂如醇、酮、酯等有很好的抵抗能力，可暴露于动植物油或可氧化物中。适合于耐化学药品或真空设备。不建议与石油溶剂、煤油或芳烃同时使用。一般使用温度范围为-50~110 ℃。 九、ACM丙烯酸脂橡胶密封圈: 对油品有极佳的抵抗力, 耐高温、耐候性均佳，但机械强度、压缩变形率及耐水性稍差。一般用于汽车传动系统及动力转向系统之中。不适用于热水、刹车油、磷酸酯之中。一般使用温度范围为-25~170 ℃。 十、NR天然橡胶密封圈: 具有很好的耐磨性、弹性、扯断强度及伸长率。但在空气中易老化，遇热变黏，在矿物油或汽油中易膨胀和溶解，耐碱但不耐强酸。适合于在汽车刹车油、乙醇等有氢氧根离子的液体中使用。一般使用温度范围为-20~100 ℃。 十一、PU聚氨脂橡胶密封圈: 聚氨脂橡胶的机械性能非常好，耐磨、耐高压性能均远优于其它橡胶。耐老化性、耐臭氧性、耐油性也相当好, 但高温易水解。一般用于耐高压、耐磨损密封环节，如液压缸。一般使用温度范围为-45~90 ℃。 十二、金属橡胶密封圈：采用不锈钢丝制成，不含任何橡胶成分，具有很强的使用特性。比如：在高真空、高低温、强辐射、及各种腐蚀等环境下保持正常工作。密封圈表皮根据用途不同由不同材质如不锈钢、铜、聚四氟乙烯等材料制作，被包覆的金属橡胶构件作为衬芯，具有密封强度高、效果好、可重复使用等优
强度-刚度--弹性模量区别强度定义： 1、材料、机械零件和构件抵抗外力而不失效的能力。强度包括材料强度和结构强度两方面。强度问题有狭义和广义两种涵义。狭义的强度问题指各种断裂和塑性变形过大的问题。广义的强度问题包括强度、刚度和稳定性问题，有时还包括机械振动问题。强度要求是机械设计的一个基本要求。 材料强度指材料在不同影响因素下的各种力学性能指标。影响因素包括材料的化学成分、加工工艺、热处理制度、应力状态，载荷性质、加载速率、温度和介质等。 按照材料的性质，材料强度分为脆性材料强度、塑性材料强度和带裂纹材料的强度。①脆性材料强度：铸铁等脆性材料受载后断裂比较突然，几乎没有塑性变形。脆性材料以其强度极限为计算强度的标准。强度极限有两种：拉伸试件断裂前承受过的最大名义应力称为材料的抗拉强度极限，压缩试件的最大名义应力称为抗压强度极限。②塑性材料强度：钦钢等塑性材料断裂前有较大的塑性变形，它在卸载后不能消失，也称残余变形。塑性材料以其屈服极限为计算强度的标准。材料的屈服极限是拉伸试件发生屈服现象（应力不变的情况下应变不断增大的现象）时的应力。对于没有屈服现象的塑性材料，取与0。2％的塑性变形相对应的应力为名义屈服极限，用σ0。2表示。③带裂纹材料的强度：常低于材料的强度极限，计算强度时要考虑材料的断裂韧性（见断裂力学分析）。对于同一种材料，采用不同的热处理制度，则强度越高的断裂韧性越低。 按照载荷的性质，材料强度有静强度、冲击强度和疲劳强度。材料在静载荷下的强度，根据材料的性质，分别用屈服极限或强度极限作为计算强度的标准。材料受冲击载荷时，屈服极限和强度极限都有所提高（见冲击强度）。材料受循环应力作用时的强度，通常以材料的疲劳极限为计算强度的标准（见疲劳强度设计）。此外还有接触强度（见接触应力）。 按照环境条件，材料强度有高温强度和腐蚀强度等。高温强度包括蠕变强度和持久强度。当金属承受外载荷时的温度高于再结晶温度（已滑移晶体能够回复到未变形晶体所需要的最低温度）时，塑性变形后的应变硬化由于高温退火而迅速消除，因此在载荷不变的情况下，变形不断增长，称为蠕变现象，以材料的蠕变极限为其计算强度的标准。高温持续载荷下的断裂强度可能低于同一温度下的材料拉伸强度，以材料的持久极限为其计算强度的标准（见持久强度）。此外，还有受环境介质影响的应力腐蚀断裂和腐蚀疲劳等材料强度问题。 结构强度指机械零件和构件的强度。它涉及力学模型简化、应力分析方法、材料强度、强度准则和安全系数。 按照结构的形状，机械零件和构件的强度问题可简化为杆、杆系、板、壳、块和无限大体等力学模型来研究。不同力学模型的强度问题有不同的力学计算方法。材料力学一般研究杆的强度计算。结构力学分
汽车用橡胶密封条的介绍 一、汽车用密封条的主要作用： 防水、防尘、减震、隔音和密封。随着科技的发展和人们对环保意识的增强，人们对密封条要求已不仅是具有优良的密封性和环境隔音的功能，而且要有舒适性和装饰性，并且美观、安全、环保等。 二、橡胶密封条材料发展介绍： 汽车用密封条主要以天然橡胶氯丁胶为首选橡胶，随着汽车工业的快速发展，这类密封条的外观质量和内在性能已不能满足汽车密封条的要求。特别是在耐候性和使用寿命等方面。 由于氯丁胶和天然橡胶在结构上与三元乙丙橡胶的差异，因此在耐热，耐光照，抗龟裂和耐臭氧性能方面出现很大的差异，从而在使用寿命上也大不同。三元乙丙橡胶的优异性能主要是由于三元乙丙橡胶是一种饱和橡胶，主链是有化学稳定性的饱和烃组成，只在侧链上有不饱和双键，分子嫩无极限取代基，分子间内聚能低，分子链在宽温度范围内保持柔顺性，这些结构的特点决定了其具有极高的化学稳定性，良好的耐臭氧老化，耐天侯老化，耐热老化和低温性能（EPDM 在低温下仍然能保持较好的弹性和较小的压缩变形其极限使用温度可达-50℃） 近年来国际上汽车密封条应用技术发展相当迅速，EPDM已工业化有可控长链支化EPDM，可提供好的混炼加工和优良的挤出性能，而且有良好的物理机械性能，其它新型的热塑性弹性体在汽车密封条中已被不断的开发应用。
目前一些国家已使用不同类型的热塑性弹性体批量生产汽车用密封条。而且大有取代目前普遍使用的三元乙丙橡胶的趋势，这些材料较之三元乙丙橡胶的突出特点是不但具有弹性体材料固有的优良性能而且具有塑料的优良加工性能并可重复回收利用，同时解决了三元乙丙橡胶撕裂强度低的问题。 密封条用骨架材料材质为：1.钢带2.钢丝编织带3.铝带 加工工艺有：1拉伸2滚压3光板4冲切。其中冲切又分对称；不对称；单桥（不折断，只能沿径向弯曲）；双桥（折断，可多方向弯曲）。二，密封条常见类型和结构： 2.1种类：主要用于汽车门，窗，舱盖等存在间隙和活动的部位。起密封；减震；隔音；装饰作用（掩盖缺陷）。防止外部的风沙，雨水，灰尘等有害物质侵入，提高汽车部件的工作寿命和乘坐舒适性。 ①按复合组分分类：密实胶（单一硬度为密实胶，不同硬度则为复合胶料）；海绵胶与密实胶双复合；海绵胶、密实胶与骨架三复合；四复合；多复合等。 ②按所装配汽车部位分类：门框条；行李箱条；发动机盖条；导槽；内外侧条（内外切水）；头道风窗和其他。 2.2密封条与车体的固定形式： ①夹持部分固定：由密封条自身夹紧部分夹持在车体安装部位固定的形式。夹紧部分可由骨架与橡胶组成，也可以由橡胶组成。 ②嵌入式固定：由密封条结构的钩齿嵌入车体固定。 ③用泡钉固定：在密封条上钻钉孔安装泡钉。整车安装时，将带有泡
2012.08玻璃材料的弹性模量评价技术和 影响因素分析 摘要：弹性模量是反映材料抵抗外界作用力而引起变形的能力，是材料的基本力学性能之一。本文利用痕迹法、静态弯曲法、声共振法和超声波法等四种方法测量了普通浮法玻璃的弹性模量，并结合普通浮法玻璃在工程上应用的特点，比较了各种评价技术的优缺点。实验结果表明，痕迹法和超声波法虽然操作简单，且可在线测量，但影响弹性模量测量准确性的因素较多，离散性也比较大。静态弯曲法实验结果稳定但操作比较复杂。声共振法测量结果准确可靠，离散性极小，而且是一种无损测试技术，具有广泛的应用前景。 关键词：玻璃；弹性模量；痕迹法；静态弯曲法；声共振法；超声波法 Abstract:Elastic modulus reflects the stiffness to withstand an applied load,which is commonly seen as one of the most important material properties in fracture mechanics for engineering materials.In this work,four different methods,viz.,indentation depth method,static load-deflection,sonic-resonance method and unltrasonic speed method,are utilized to measure the elastic modulus of float glass.It is indicated that the scatter of the measured elastic modulus by indentation depth method and unltrasonic speed method is dispersive.Although the results by static load-deflection method are steady,the operation is complex.Sonic-resonance method may be a suitable method because it is a lossless testing method and the measured results are reliable. Key words:glass,elastic modulus,indentation depth method,static load-deflection method,sonic-resonance method, unltrasonic speed method 1前言 弹性模量是反映材料抵抗外界作用力而引起变形的能力，是材料及构件中最为重要的力学性能之一[1]。一直以来全世界的材料和力学科学家都在寻找一种既简单又能准确测量弹性模量的评价技术。目前，常用的测量方法有应力-应变法、弯曲法、位移敏感压痕法、声共振法和超声波等。应力-应变法通常需要在样品上安装应变片，然后对样品施加一定的载荷，通过获得的应力-应变曲线计算出材料的弹性模量[1]。弯曲法是通过测量试样在一定载荷作用下的弯曲挠度和样品尺寸计算材料的弹性模量[2]。位移敏感压痕技术需要特定的设备，如纳米硬度计等，对样品进行加载卸载实验，通过在加载卸载曲线上卸载起始点的斜率并结合载荷值就可以计算出材料的弹性模量[3～4]。声共振法和超声波法都是利用声波或超声波在材料中传播的阻尼特性而得到弹性模量[5～6]，实验设备和计算公式都较为复杂。 本文利用痕迹法、静态弯曲法、声共振法和超声波法等四种方法测量了普通浮法玻璃的弹性模量，并结合普通玻璃在工程上应用的特点，比较了各种评价技术在工程应用中的优缺点。 2实验方法 2.1痕迹法评价材料的弹性模量 图1典型的加载-卸载曲线图 中国建筑材料科学研究总院 中国建材检验认证集团股份有限公司 万德田包亦望刘小根田远 部品与原材料专栏·玻璃 31
汽车橡胶材料性能测试包括原材料性能测试，机械性能测试，其他性能测试三种。原材料性能测试的检测项目包括门尼粘度测试，硫化特性测试两种；机械性能测试包括硬度试验，拉伸试验，弯曲试验，撕裂强度试验；其他性能试验包括密度比重测试，压缩永久变形测试，回弹性测试，低温脆化温度测试，热空气老化性能测试，耐臭氧老化性能测试，耐介质老化性能测试，燃烧特性测试，磨耗性测试，电性能，灰分测试。以下对原材料性能，机械性能，其他性能这三种性能测试标准进行介绍： 原材料性能测试 门尼粘度测试： ASTM D1646-04 橡胶粘度应力松驰及硫化特性(门尼粘度计)的试验方法GB/T 1232.1-2000 未硫化橡胶用圆盘剪切粘度计进行测定第一部分:门尼粘度的测定 ISO 289-1:2005 未硫化胶用剪切园盘式粘度计测定第1部分门尼粘度的测定 JIS K6300-1:2001 未硫化橡胶物理特性第1部分:用门尼粘度计测定粘度及预硫化时间的方法 硫化特性测试： ASTM D2084-2001 用振动圆盘硫化计测定橡胶硫化特性的试验方法 ASTM D5289-1995(2001) 橡胶性能使用无专子流变仪测量硫化作用的试验方法GB/T 16584-1996 橡胶用无转子硫化仪测定硫化特性GB/T 9869-1997 橡胶胶料硫化特性的测定(圆盘振荡硫化仪法) ISO 3417:1991 橡胶硫化特性的测定用摆振式圆盘硫化计DIN 53529-4-1991 橡胶硫化特性的测定用带转子的硫化计测定铰链特性 机械性能测试 1，硬度试验： 邵氏硬度：ASTM D2240-05 用硬度计测定橡胶硬度的试验方法 GB/T 531-1999 橡胶袖珍硬度计压入硬度试验方法 ISO 7619-1:2004 硫化或热塑性橡胶压痕硬度的测定第一部分:硬度计法(邵式硬度) DIN 53505-2000 橡胶试验肖式A和D的硬度试验 VDA 675 202 其他硬度: ASTM D1415-88(04) 橡胶特性国际硬度的试验方法 GB/T 6031-1998 硫化橡胶或热塑性橡胶硬度的测定(10-100IRHD) ISO 48:199 4硫化橡胶或热塑性橡胶硬度的测定(10-100IRHD) ISO 7619-2:2004 硫化或热塑性橡胶压痕硬度的测定第二部分:IRHD袖珍计法 JIS K6253:1997硫化橡胶及热塑性橡胶的硬度试验方法 2,拉伸试验： 扯断伸长率(%)：ASTM D412-98A(02) 硫化橡胶、热塑橡胶和热塑合成橡胶张力 GB/T 528-1998 硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定
一种基于ABAQUS/Fe-safe 平台橡胶元件疲劳预测方法的研究 黄友剑、刘柏兵、卜继玲、刘建勋 中国南车株洲时代新材料科技股份有限公司，湖南 株洲，412007 摘 要 本文结合一款锥形橡胶弹性元件的疲劳破坏问题，提出了一种基于Abaqus+FE/safe 平台下的橡胶疲劳寿命预测方法，通过该疲劳仿真模拟技术，实现了对橡胶弹性元件产品疲劳寿命预测的目的，这一预测方法为类似弹性元件的疲劳评估提供了一种新的思路。 关键词 橡胶弹性元件，疲劳寿命，Abaqus+FE/safe 平台 Research on fatigue life prediction Method of rubber components Liu Jianxiong, HuangYoujian, LiuBaibin, BuJiling Zhuzhou Times New Material Technology Co.,Ltd, HuNan Zhuzhou, 412007 Abstract: Aiming at the fatigue damage problem of a conical rubber component, a prediction method on fatigue life is provided on the base of Abaqus+Fe-Safe Platform. The purpose of predicting the fatigue life of rubber component is realized by the fatigue simulation technology. The prediction method also provides a new concept for the fatigue evaluation of similar rubber components. Keyword: Rubber Component, Fatigue Life, Abaqus+Fe-Safe Platform 橡胶材料能承受大应变而不会发生永久性的变形和断裂，这使得它广泛地应用在轮胎、减震器、密封件、软管、皮带、结构轴承等领域，而这些产品主要应用于准静态和疲劳应变的环境下 （1，2） 影响橡胶产品疲劳寿命的因素很多，而橡胶的裂纹扩展和晶核形成是橡胶疲劳的主要考虑因素，目前国内外研究橡胶疲劳的主要方法有裂纹扩展和晶核形成 ，所以橡胶产品的 疲劳寿命是检验产品质量是否合格的主要指标。对于橡胶类产品，目前主要是通过疲劳试验来确定其疲劳寿命，然而这种方法具有成本高、周期长的特点，很难对各类型产品都进行疲劳寿命试验。为此，本文提出一种基于Abaqus+FE/safe 平台下的橡胶疲劳寿命的预测方法，试图通过该分析技术，达到预测橡胶疲劳寿命的目的。 （3） 1 橡胶弹性元件结构特性 。按照 应力和应变法，晶核形成疲劳分析方法可以分为应力疲劳和应变疲劳，由于橡胶是大变形材料，因此本文将使用应变寿命分析法来计算橡胶件在各种循环载荷下的疲劳寿命。 本文以一款典型锥型橡胶弹簧为研究对象，该橡胶弹性元件是典型橡胶金属复合的“三明治”结构，由衬套、橡胶、芯轴三部分组成（有限元三维模型见图1）。该产品广泛地应用于高速客车、地铁车辆和城市轻轨车辆转向架上，是轨道车辆转向架的关键部件。 图1 产品三维模型图 2 橡胶疲劳寿命预测的基本方法 橡胶材料不同于线性的金属材料，金属材料的疲劳理论不完全适合橡胶材料，为此本文建立了一种专门针对橡胶材料的疲劳寿命预测方法，其基本过程为：1、对于模型信息，利用ABAQUS 分析软件计算出非线性橡胶材料的应力应变结果；2、对于橡胶材料的疲劳信息，利用对称型橡胶材料S~N