Page 316 - 《振动工程学报》2026年第5期

拉伸力
γ
剪拉数值模拟曲线
本文理论公式
文献
理论公式
理论公式
文献
拉伸位移
γ
剪拉数值、理论对比曲线
拉伸力
γ
剪拉数值模拟曲线
本文理论公式
文献 理论公式
文献 理论公式
拉伸位移
1520 γ 剪拉数值、理论对比曲线 振 动 工 程 学 报 第 39 卷

800 300% 剪切变形下，RB800 支座和 RB1200 支座单调
拉伸力-位移曲线分别如图 4(a)、(b) 所示。由图可
600 知，拉伸应力在 0.5 MPa 以下时，支座在 0%、100% 剪
拉伸力 / kN 400 切 变 形 下 的 曲 线 几 乎 重 合； 拉 伸 应 力 大 于 0.5 MPa
本文理论公式
200 γ=200%剪拉数值模拟曲线 时，两条曲线逐渐分离。0% 剪切变形下的拉伸刚度
文献[15]理论公式
文献[7]理论公式 1.2
0
0 8 16 24 32 40
拉伸轴力 / (10 3 kN) 0.6
拉伸位移 / mm 0.9
(c) γ=200%剪拉数值、理论对比曲线
(c) Value, theoretical comparison curve at 200% shear strain
600 0%
450 0.3 100%
200%
300%
拉伸力 / kN 300 γ=300%剪拉数值模拟曲线 0 0 10 拉伸位移 / mm 30 40
20
(a) RB800单调拉伸模拟结果
150 本文理论公式 (a) Monotonic tensile simulation results of RB800
文献[15]理论公式
文献[7]理论公式 2.8
0
0 10 20 30 40 50
拉伸位移 / mm 2.1
(d) γ=300%剪拉数值、理论对比曲线
(d) Value, theoretical comparison curve at 300% shear strain
拉伸轴力 / (10 3 kN) 1.4
图 3 RB800 不同剪切应变下支座数值、理论对比曲线
Fig. 3 Value, theoretical comparison curves of RB800 at 0.7 0%
100%
different shear strains 200%
300%
0
公式与模拟曲线吻合较好，尤其在大剪切应变下，与 0 30 60 90 120
拉伸位移 / mm
理论计算方法相比误差较小。 (b) RB1200单调拉伸模拟结果

(b) Monotonic tensile simulation results of RB1200
3 橡 胶 支 座 剪 拉 力 学 性 能 180 0%
割线刚度 / (kN·mm −1 ) 90
100%
135 200%
300%
3.1 橡胶支座参数及加载工况
由于试验受限，为了进一步研究橡胶支座不同
剪切状态下的拉伸力学性能，采用上述经验证准确 45
的 RB1200 和 RB800 精细化模型，进行不同剪切应变
0
下拉伸力学性能的数值模拟研究。为计算支座在定 0 10 20 30 40
拉伸位移 / mm
剪切变形下的单次竖向拉伸性能，需要对模型进行 (c) RB800在不同剪切应变下的割线刚度
两次加载，即设置两个分析步，分别进行水平位移与 (c) Secant stiffness of RB800 at different shear strains
竖向位移的加载，具体加载工况如表 3 所示。 280
0%
100%
表 3 加载工况 210 200%
300%
Tab. 3 Loading conditions
140
工况1 工况2 割线刚度 / (kN·mm −1 )
序号 支座直径/mm
剪切应变/% 拉伸应变/% 70
1 1200（800） 0 50（25）
2 1200（800） 100 50（25） 0
0 30 60 90 120
3 1200（800） 200 50（25） 拉伸位移 / mm
4 1200（800） 300 50（25） (d) RB1200在不同剪切应变下的割线刚度
(d) Secant stiffness of RB1200 at different shear strains

图 4 支座拉伸模拟结果及不同剪切应变下的割线刚度
3.2 剪切变形对拉伸刚度及屈服应力的影响
Fig. 4 The tensile simulation results of the bearing and the
根据所设置的加载工况，在 0%、100%、200% 和 secant stiffness at different shear strains