程稳正 张志远 徐京涛 楼位鹏 刘海峰

（吉利汽车研究院（宁波）有限公司，宁波 315000）

主题词：橡胶衬套 块谱 静刚度 超弹性本构 参数优化 疲劳寿命

1 前言

橡胶衬套的耐久性开发一直是整车耐久性开发的难点问题之一。橡胶衬套耐久性仿真预测与道路试验的关联性较差，原因主要体现在2个方面。一是载荷条件。由于衬套变形的非线性，直接施加路谱载荷时域信号求解应变历程，计算资源消耗巨大，难以实施，需要将载荷时域历程信号通过损伤等效的方式转换成块谱信号，在此基础上进行疲劳寿命预测，因此，块谱转换结果与路谱的关联性直接决定了仿真、块谱台架试验结果与路谱的关联性。二是本构参数。对于橡胶衬套寿命预测，目前有多种疲劳分析理论，如裂纹扩展法、裂纹萌生法等[1]，但其关键在于用于计算损伤参量的应变的计算，而这需要橡胶材料的超弹性本构参数作为基础。描述橡胶材料的超弹性方程类型众多，如Mooney-Rivlin、Ogden、Yeoh 等[2]，各本构模型基于一些参数进行描述，获取这些参数值，需要进行一系列试验[3]。在项目开发前期，往往只有某种胶料的测试数据，或者只有部分试验数据，无法准确获取能描述衬套力学行为的本构参数。

本文为解决某车型道路试验中扭力梁衬套开裂的问题，基于虚拟试车场仿真道路载荷谱编制扭力梁衬套的三轴块谱，作为衬套疲劳仿真和台架试验的载荷输入，按Mooney-Rivlin 模型和Yeoh 模型计算衬套的2 个径向（空心……