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文档简介

压缩作用下橡胶钢板粘接面剪切应变分布规律的研究东南大学土木工程学院李荻章雯20065一、板式橡胶支座背景1、优点应用于1950，使用效果出色，对于疲劳测试和低温测试适应能力强2、缺点易产生侧滑，不能满足特殊材料的检测标准和几何要求二、试验目的1、用实验方法测量板式橡胶支座刚性材料与柔性材料粘结面处的剪应变分布2、利用实验结果与有限元结果进行比较及分析三、实验材料实验主要材料为板式橡胶支座成品。实验前切去外面一圈橡胶保护层，并在柔性和刚性层材料界面边缘绘制方网格标记。在外边缘部分网格间隔为2MM，中间部分网格间距为1CM。板式橡胶支座边缘四、实验设备及方法1、实验的施力系统采用具有自动持荷功能的全能试验机。实验时采用逐级加载法，以两吨为一级观察试件的变形情况。2、加载至12吨，试件产生较大变形，针对该试件第四层橡胶与钢板粘结面上的网格等焦距依次拍照，作为实验数据3、利用网格法依次计算格点的剪应变五、实验结果及数据1、12T压力下各点照片2、由边缘之中心剪应变分布图3、与有限元结果进行比较实验结果有限元结果4、边缘应力分析根据实验数据，边缘最危险点的剪切应变0691，按规范取G1MPA，则剪应力G0691MPA。取压力P120000N，面积A01501500225M2,P/A533MPA。对边缘O点作应力圆机应力分析图中所标数据与真实值比例为11，单位为MPA。由图可知，1542MPA,3009MPA。主应力平面与X轴夹角为75度。由此可知，在与Y轴成75度夹角的位置，橡胶边缘将产生最大主应力。此方向为该点的最不利位置，同时也是该橡胶层的最不利位置。六、实验误差分析在实验前对与钢板接触面上的橡胶曾进行了网格处理，但由于划线笔尖粗细的限制，网格的精度受到很大影响。在测量应变时，利用多次测量取平均值的方法取值。经反复验算至少存在正负2度的误差，但由图可看出，在R/R09时，可看出剪切应变的确出现突变，但可能由于网格不够细密，并未发现如有限元计算图中所显示的在边缘附近产生大的波动。七、结束语通过本次实验，显然并没有得到如有限元计算出的剪应力分布图所示的在橡胶支座边缘产生非常大的波动，虽然实验点剪应变在边缘的确产生了较大的突变，但基本呈单调性。由有限元计算出的剪应力分布图可近似估计出对于本次实验试件大约在015MM范围内产生负剪应变，但根据实验结果在此范围内并不能找到负变形（设中部变形应变为正）。尽管存在实验误差所带来的影响，但显然在0点（最外边缘点）实验解与理论解不相符合。由此可见，有限元解剪应力边缘分布存在误差。橡胶支座边缘为受剪状态下最不利位置，因此研
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