1、橡膠結(jié)構(gòu)在周期載荷作用下的疲勞破壞是制約橡膠制品使用壽命的關(guān)鍵因素。但由于橡膠大變形引發(fā)的應(yīng)力應(yīng)變復(fù)雜性，加之結(jié)構(gòu)形狀、環(huán)境等眾多因素的影響，尚未形成統(tǒng)一的橡膠疲勞估算理論。常用橡膠疲勞模型理論主要包括裂紋形核方法和裂紋生長(zhǎng)方法，裂紋形核方法主要考察橡膠的形核壽命，而裂紋生長(zhǎng)則常用于模擬裂紋開(kāi)裂過(guò)程。對(duì)大部分橡膠而言，裂紋的形核壽命占橡膠制品整體疲勞壽命的80％以上。本文試圖以有限元分析所得的應(yīng)變歷史作為輸入，結(jié)合裂紋擴(kuò)展疲勞實(shí)驗(yàn)和單軸

2、拉伸疲勞的S-N曲線，以開(kāi)裂能為基礎(chǔ)對(duì)復(fù)雜多軸載荷作用下橡膠制品的形核壽命進(jìn)行預(yù)報(bào)。主要研究工作和結(jié)論如下：
　　1.綜述了國(guó)內(nèi)外橡膠多軸疲勞壽命預(yù)報(bào)的經(jīng)典方法，對(duì)比分析了各疲勞模型對(duì)多軸疲勞數(shù)據(jù)的擬合能力，結(jié)果表明等效應(yīng)變法對(duì)以拉伸疲勞裂紋為主要破壞形式的疲勞試驗(yàn)數(shù)據(jù)有較好的擬合能力，應(yīng)變能密度疲勞模型對(duì)包含剪切載荷作用的疲勞試驗(yàn)數(shù)據(jù)的擬合能力強(qiáng)于最大主應(yīng)變模型，而包含剪切項(xiàng)對(duì)疲勞裂紋擴(kuò)展貢獻(xiàn)的臨界面模型在擬合多軸非比例加載數(shù)據(jù)

3、時(shí)具有明顯優(yōu)勢(shì)。
　　2.基于開(kāi)裂能理論，結(jié)合有限元分析軟件，提出了一種橡膠制品動(dòng)態(tài)疲勞壽命評(píng)估的數(shù)值-實(shí)驗(yàn)混合方法，不僅能有效地預(yù)測(cè)復(fù)雜多軸載荷作用下橡膠結(jié)構(gòu)的疲勞壽命，同時(shí)能獲取裂紋臨界開(kāi)裂平面和開(kāi)裂方向，減少了橡膠疲勞表征的時(shí)間和難度，兼顧斷裂力學(xué)方法和S-N曲線法的優(yōu)點(diǎn)。應(yīng)用該方法完成了囊式空氣彈簧橡膠支座的疲勞分析和優(yōu)化，分析結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合良好；基于開(kāi)裂能方法繪制了反映平均應(yīng)變和應(yīng)變幅值對(duì)材料疲勞壽命影響的Haigh