軌道車輛用彈性橡膠墊非線性模型研究

楊俊　池茂儒　朱旻昊等

摘要：軌道車輛用橡膠彈性元件具有復雜的非線性動態特性，目前橡膠材料的本構模型難以準確描述其幅值特性與頻變特性。通過并聯Berg摩擦力單元與標準線性固體分數微分本構模型建立新的橡膠彈性元件非線性動態力學模型，其中Berg摩擦力單元用以表征橡膠彈簧動態特性的振幅相關性，標準線性固體分數微分本構模型用以表征橡膠彈簧動態特性的頻率相關性。通過與橡膠墊垂向振動試驗數據，擬合出新建非線性模型以及對比模型的各參數值。將各模型仿真值與試驗數據進行對比分析，發現新建立的非線性模型相比等效模型、傳統標準線性固體模型與標準線性固體分數微分模型，能夠更準確地描述橡膠墊動態特性的幅變效應與頻變效應。