环形防喷器密封胶芯本构模型研究

来源：机床与液压杂志2022年第14期北京时间：

作者：王玥，邹龙庆，张宗旭，付海龙，黄聪聪

单位：东北石油大学机械科学与工程学院；东北石油大学机械科学与工程学院；东北石油大学机械科学与工程学院；东北石油大学机械科学与工程学院,东北石油大学环渤海能源研究院；东北石油大学机械科学与工程学院

摘要：确定合理的橡胶本构模型对于研究其高弹特性和材料非线性至关重要。石油天然气钻采用防喷器胶芯常用丁腈橡胶，其本构模型参数会直接影响到有限元分析结果的可靠性。提出一种基于实验的研究方法，通过对丁腈橡胶试块进行单轴压缩实验，获取的应力-应变对应值与利用应变能函数计算的应力-应变关系进行拟合，确定了Mooney-Rivilin 本构模型关键参数C10 和 C01。分别与数值分析和ABAQUS有限元仿真模拟对比，验证了参数C10 和C01 的正确性和合理性。通过单轴压缩实验获取的Mooney-Rivilin 本构模型参数的研究方法，为工业环境下丁腈橡胶材料理论研究提供了方便。

关键词：防喷器;丁腈橡胶;本构模型;单轴压缩实验;有限元分析

基金资助：东北石油大学国家自然基金培育基金重点项目（2017PYZL-04）;黑龙江省留学归国人才项目（2019-277-2A）