Напряжённо-деформированное состояние резинового виброизолятора с композитными вставками

Abstract

В работе рассматриваются два варианта конструкции виброакустического изолятора со слоем композиционного материала. На основе метода конечных элементов получено напряженно-деформированное состояние конструкции. Для улучшения сходимости результатов использовалась моментная схема конечного элемента для слабосжимаемых и композиционных материалов. С помощью программного комплекса «МІРЕЛА+» проанализировано влияние объемного содержания волокон в композите на величину осадки виброизолятора при различных режимах нагружения. Анализ напряженно-деформированного состояния виброизолятора показал, что вне зависимости от расположения композиционного слоя увеличение доли волокна (от 0 до 0,3) в нем уменьшает максимальную осадку конструкции на 25-30 %.

У роботі розглядаються два варіанти конструкції віброакустичного ізолятора з шаром композиційного матеріалу. На основі методу скінченних елементів отримано напружено- деформований стан конструкції. Для поліпшення збіжності результатів використовувалася моментна схема кінцевого елемента для слабостискувальних і композиційних матеріалів. За допомогою програмного комплексу «МІРЕЛА+» проаналізовано вплив об'ємного вмісту волокон в композиті на величину осадки віброізолятору при різних режимах навантаження. Аналіз напружено-деформованого стану виброизолятора показав, що незалежно від розташування композиційного шару збільшення частки волокна (від 0 до 0,3) у ньому зменшує максимальну осадку конструкції на 25-30%.

Two alternative structures of vibroacoustic isolator with a composite material layer are considered in the paper. The stress-strain state of the structure was obtained by finite elements method. To improve convergence of the results a moment scheme of the finite element was used for the weaklycompressible and composite materials. Interdependence between volume content of the composite fibers and size of the vibration isolator settling was analyzed by means of the program complex “МІRЕLА+”. Analysis of stress-strain state of the vibration insulator has shown that increase of the fiber layer (from 0 to 0.3) reduces maximum settlement of the structure by 25-30% regardless of the location of the composite layer.