Bei der Auslegung bzw. bei der Prognose des Übertragungsverhaltens oder der Lebensdauer eines schwingenden Bauteils ist die Berücksichtigung der realen dynamischen Materialeigenschaften von großer Bedeutung. Gefüllte Elastomere, die in der Automobilindustrie häufig eingesetzt werden (z. B. Motorlager, Fahrwerksbuchsen), weisen deutliche nichtlineare Eigenschaften, insbesondere die Amplitudenabhängigkeit des komplexen Moduls (sogenannter Payne Effekt), auf. Zur Zeit wird die Prognose des dynamischen Verhaltens des Gesamtfahrzeugs und der Fahrzeugkomponenten auf Basis von Simulationen mit Hilfe der FEM (Finite Element Methode) und/oder der MKS (Mehr-Körper-Systeme) durchgeführt. Ziel des vorliegenden Beitrags ist es, die Einsatzmöglichkeiten eines nichtlinearen rheologischen Werkstoffmodells in der FEM- und MKS-Simulation von Elastomerbauteilen unter zyklischer (bzw. harmonischer) Belastung zu demonstrieren. Das vorgeschlagene rheologische Modell basiert auf der Annahme, dass für die amplitudenabhängige Energiedissipation im Material hauptsächlich mikro-plastische Effekte verantwortlich sind. Mit Hilfe des Modells lassen sich sowohl geschwindigkeitsabhängiges als auch -unabhängiges Werkstoffverhalten beschrieben. Die Anwendbarkeit des Modell bei der FE-Analyse und bei der Lebensdauerabschätzung wird dargestellt. Das Modell ist in ein kommerzielles Finite-Elemente-Programm implementiert und kann als Ingenieurwerkzeug bei der Auslegung und Lebensdauerabschätzung von Elastomerbauteilen in frühen Entwicklungsphasen angewendet werden. Eine andere Anwendung des Modells kann bei der Prognose des Übertragungsverhaltens von Bauteilen unter dynamischer Last, insbesondere bei hochfrequenten Anregungen, gefunden werden.


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    Titel :

    Anwendung eines mikroplastischen Modells bei der Prognose des Übertragungsverhaltens und der Lebensdauer von Elastomerbauteilen


    Weitere Titelangaben:

    Application of a microplastic model for prediction of transmission behaviour and lifetime of elastomeric components


    Beteiligte:
    Rabkin, M. (Autor:in) / Brüger, T. (Autor:in)


    Erscheinungsdatum :

    2004


    Format / Umfang :

    19 Seiten, 10 Bilder, 5 Quellen




    Medientyp :

    Aufsatz (Konferenz)


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch






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