程寿国，苏春芳

橡胶材料作为一种非线性材料，其减振隔震非线性动力学问题一直备受关注［1-3］.SYED 等学者利用高频动态力学分析仪测量原始信号，对橡胶材料的非线性响应进行了分析［4］.安林等结合实验和有限元法研究了炭黑填充橡胶在加载情况下的温度变化和应力软化问题［5］.程寿国等考虑了橡胶材料构件的柔性、曲柄转速、铰链接处轴承外径尺寸等因素对曲柄滑块机构运动的影响，并分析了机构运动的稳定性［6］.

众所周知，橡胶材料构件在力的作用下产生大变形，而不同截面形状的橡胶材料连杆在匀速曲柄作用下发生怎样的变形，以及它的变形对与之相连接的滑块动力学响应有何影响，是本文研究的主要内容.

1 含橡胶连杆的曲柄滑块机构简介

为了表述方便，在连杆的两个铰孔中心距不变的情况，改变连杆的形状尺寸.橡胶连杆的基本几何参数见图1，连杆的两个铰孔中心距320 mm，厚度20 mm，图中定义了两个尺寸参数a和b.根据a、b值的大小和材料是否是柔性体定义四种情况：

图1 橡胶连杆的基本几何参数图

condition 1：全刚体模型，a=b=25 mm.

condition 2：连杆为橡胶材料的柔性体，a=b=25 mm.

condition 3：连杆为橡胶材料的柔性体，a=20 mm，b=25 mm.

condition 4：连杆为橡胶材料的柔性体，a=25 mm，b=20 mm.

对后面的三种情况分别利用NASTRAN 求解器做有限元仿真，生成*.mnf 文件，在利用SIMDESIGNER 软件做动力学仿真时激活柔性体作刚柔耦合分析.

2 仿真结果分析

仿真时曲柄以5 r/s 的速度转动.机构初始情况下，a=b=25 mm，全刚体模型（condition 1）仿真计算时不激活柔性体.在condition 2 条件……