橡膠剛度和剛度的關(guān)系

1、Q:在做隔振設(shè)計(jì)的時候，計(jì)算出所需要的橡膠剛度值，但是廠家提供的只有邵式硬度值， 請問如何對應(yīng)這兩者？A :橡膠硬度和剛度橡膠硬度和剛度沒有對應(yīng)關(guān)系，硬度是橡膠經(jīng)配合、煉膠、硫化后膠料自身的特性，剛度是 橡膠產(chǎn)品的特性，但結(jié)構(gòu)尺寸一定，剛度隨硬度增加而增大。廠家應(yīng)該會提供力量-變形的信息.如果沒有，可結(jié)合硬度+幾何形狀（如果規(guī)則的話）進(jìn)行估算.除了估算，估計(jì)還得要實(shí)測，如靜載荷下的壓縮量，來判斷是否能起作用剛度只能計(jì)算靜剛度，廠家需要做應(yīng)力應(yīng)變測試，通過abaqus可以計(jì)算靜剛度，誤差一般小于10%Ps：膠料的硬度隨著硫磺含量的增加而增加。對天然橡膠膠料，硫磺用量若增加13份，硬度就會提高5度

2、；對天然/丁笨/順丁并用膠，硫磺用量增加1.54份，提高硬度5度。起初隨著硫量的增加，交聯(lián)程度也增加，其硬度加大，硫添加到一定量后出現(xiàn)過硫，對任何橡膠來說，硫化時不只是產(chǎn)生交聯(lián)， 還由于熱及其它因素的作用產(chǎn)生產(chǎn)聯(lián)鏈和分子鏈的斷裂。 這一現(xiàn)象貫穿整個硫化過程。在過硫階段，如果交聯(lián)仍占優(yōu)勢，橡膠就發(fā)硬，定伸強(qiáng)度繼續(xù) 上升，反之，橡膠發(fā)軟，即出現(xiàn)返原。力/位移=橡膠的靜剛度。硬度、定伸強(qiáng)度等都和靜剛度大小有關(guān)系。硬度越大靜剛度越大，至于定伸強(qiáng)度數(shù)據(jù)倒是有就是沒有分析，這個你自己可以統(tǒng)計(jì)一下數(shù)據(jù)，進(jìn)行一下分析，就可以得出結(jié)論。靜剛度是橡膠的剛度指標(biāo)，一般通過硬度控制，它和硬度、定伸是成正比關(guān)系的Q:靜

3、剛度4kg/mm應(yīng)該對應(yīng)橡膠邵氏硬度多少度？A :靜剛度是對產(chǎn)品成品的整體彈性特新來說的，每壓縮1毫米需要4公斤力，和產(chǎn)品截面和高度都相關(guān)聯(lián)，而邵氏硬度是描述橡膠材料本身軟硬程度的一個測量表述值，如果產(chǎn)品結(jié)構(gòu)確定了，那么可以調(diào)整橡膠硬度來滿足4Kg/mm ,反之如果確定了使用什么硬度的材料，那么可以調(diào)整產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)尺寸來達(dá)到靜剛度規(guī)定值，顯然，把這個試驗(yàn)調(diào)試交給橡膠生產(chǎn)廠來做更方便，設(shè)計(jì)使用方只需要靜剛度結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)收。一般設(shè)計(jì)時用邵氏A60度值時的彈性模量來做設(shè)計(jì)計(jì)算，出現(xiàn)不大的偏差由生產(chǎn)來調(diào)整。可以向橡膠生產(chǎn)廠索要直徑10毫米高10毫米的試粒樣品來自行測定該硬度橡膠的彈性模量Q:剛度、強(qiáng)度、硬

4、度如何區(qū)別A:硬度是材料特性，剛度是構(gòu)件特性。硬度是加工/工藝性能，反映的是材料抵抗局部變形的能力，想想你的HB或2B鉛筆吧，那是指它的硬度。剛度是指構(gòu)件的抵抗變形(整體變 形)的能力，想像一根竹子和一根電線桿。剛度除與截面大小有關(guān)，還與構(gòu)件長度及其邊界 條件有關(guān)。面一位問硬度與彈性模量及剛度的關(guān)系倒是有些意思。首先，彈性模量特指材料層次的剛度，反映的是應(yīng)力與應(yīng)變的比例關(guān)系。硬度與彈性模量其實(shí)是有一定關(guān)系的，所謂回彈法測混凝土強(qiáng)度，如果我沒有記錯的話，利用的是硬度-彈模-強(qiáng)度之間的回歸關(guān)系。但注意這里是統(tǒng)計(jì)回歸關(guān)系。物理上三者之間是否存在確定性關(guān)系，我不知道，還請這里的方家解釋。一一感覺上要從

5、物理力學(xué)的角度去解釋硬度，hardness,用來衡量材料抵抗塑性變形的能力。硬度測量方法大致方法是，將已知 形狀的硬質(zhì)壓頭(indenter)壓入材料然后卸載，最大力除以壓痕的面積，即為硬度。根據(jù)不 同的壓頭形狀和測試條件，硬度可以分為幾種。剛度，stiffness ,用來衡量材料或結(jié)構(gòu)在載荷作用下，抵抗變形的能力，一般用矩陣表示， 即剛度矩陣stiffness matrix。對材料而言， 其剛度矩陣就是應(yīng)力張量對應(yīng)變張量的偏導(dǎo)， 有 時也叫做Jacobian matrix。彈性變形時，該矩陣可以由模量、泊松比直接計(jì)算得到；彈塑 性變形時，稍微復(fù)雜一點(diǎn)，需要考慮塑性應(yīng)變和應(yīng)變硬化。結(jié)構(gòu)件的剛度矩陣，只有在將結(jié) 構(gòu)離散后才有意義，借用有限元方法的術(shù)語，就是整體剛度矩陣global stiffness matrix,改矩陣將載荷和位移聯(lián)系起來：F=KU。材料的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系(也可以認(rèn)為是材料的剛度矩陣) 是材料力學(xué)性能的基本參數(shù)， 而硬度 則不是。也就是說，一旦知道材料的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系，其硬度可以計(jì)算出來，當(dāng)然一般是通過有限元方法。由于硬度是一個很常用的參數(shù)，有很多研究提出一些經(jīng)驗(yàn)公式(或基于實(shí)驗(yàn)，或基于數(shù)值計(jì)算)，將硬度和其他參數(shù)關(guān)聯(lián)起來。比如，Tabor :