Hyperelastic Modelling and Finite Element Analysing of Rubber Bushing

Abstract

The objective of this paper is to obtain stiffness curves of rubber bushings which are used in automotive industry with hyperelastic finite element model. Hyperelastic material models were obtained with different material tests. Stress and strain values and static stiffness curves were determined. It is shown that, static stiffness curves are nonlinear. The level of stiffness affects the vehicle dynamics behaviour.

Keywords

• Bushing, rubber, finite element method, hyperelastic model

Kauçuk Burçların Hiperelastik Modellenmesi ve Sonlu Elemanlar Yöntemi ile Analizi

Abstract

Bu çalışmada, otomotiv endüstrisinde kullanılan kauçuk burçların hiperelastik modellenmesi yapılmış ve sonlu elemanlar yöntemi ile statik analizleri gerçekleştirilerek rijitlik eğrileri çıkarılmıştır. Kauçuk malzemelerin hiperelastik malzeme modelleri malzeme testleri sonucu belirlenmiştir. Kauçuk burcun belli oranda x,y,z eksenleri yönünde sıkıştırılması ve eksenel yönde burulması sonucu oluşan gerilmeler ve yer değişimleri incelenerek statik rijitlik eğrileri çıkarılmıştır. Rijitlik eğrilerinin doğrusal olmayan karakteristikte olduğu belirlenmiştir. Burç rijitlik değerleri araçlarda sürüş dinamiğini etkileyen önemli parametrelerden birisidir.

Keywords

• Kauçuk burç; optimizasyon; sonlu elemanlar analizi; hiperelastik malzemeler

References

1. Balaban, H. , 2006, ‘’Beyaz eşya sektöründe uygulanan düşürme testlerinin bilgisayarda simulasyonu’’, Gebze İleri Teknoloji Enstitüsü Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü, Tasarım Ve İmalat Mühendisliği Anabilimdalı, Yüksek Lisans Tezi
2. Dassault Systems, Abaqus / CAE 6.10 User’s Manual
3. Durmuş, A. ,Özgün, R.E. , Ülkü, S. ,2010,“Kauçuk–metal burçlarda kauçuk sertliği ve çaplama işleminin kopma mukavemetine etkisi“, 5. Otomotiv Teknolojileri Kongresi – OTEKON’ 10, 7-8 Haziran 2010, Bursa.
4. Karen, İ, Kaya, N., Öztürk, F.ve Korkmaz, İ., 2008, “Motor titreşim takozlarının istenen özelliklerde tasarımı ve doğrulaması”, 4. Otomotiv Teknolojileri Kongresi – OTEKON’ 08, 1-4 Haziran 2008, Bursa.
5. Megep, (2009). Kimya Teknolojisi “Lastik Hamuru Ham Maddeleri–2”, Ankara.
6. Tönük E., Ünlüsoy Y. S., 2001. “Prediction of automobile tire cornering force charecteristics by finite element modeling and analysis” Computers and Structures, 79, 1219-1232.