柱形空气垫静态压缩几何模型研究

发布时间：2024-02-22 13:58

　　目的研究柱形空气垫静态压缩缓冲性能,将理论几何压缩模型进行试验验证,证明可行性。方法根据柱形空气垫受压变形特征,推导出几何压缩模型理论公式,对不同宽度、不同充气压强的柱形空气垫进行静态压缩试验,用拓色法计算理论面积,将试验曲线与理论曲线进行对比。结果随着压缩位移的增加,接触面积曲线的理论值与试验值呈线性关系,在宽度相同的情况下,充气压强的增大导致接触面积曲线的理论值与试验值吻合程度下降;相同宽度、不同压强的柱形空气垫载荷位移曲线很接近,显示出规格才是影响柱形空气垫缓冲性能的主要因素。结论所提出的柱形空气垫静态压缩几何模型可行。

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【部分图文】：

图1单个未充气空气垫

空气垫由多个气柱组成，单个充气前的空气垫见图1，充气后多个气柱形态见图2。图2充气后空气垫示意

图2充气后空气垫示意

图1单个未充气空气垫将充气后的空气垫看作圆柱体，空气垫受外力压缩后会发生形变。经综合考虑可知，薄膜在受压时存在径向和轴向的压缩应变，对空气垫反复压缩5次后，计算发现应变可忽略不计，因此可将空气垫视为非弹性材料。空气垫xz截面压缩前后对比见图3，压缩过程中周长不发生变化，压缩后y....

图3x-z截面受压变形前后对比

将充气后的空气垫看作圆柱体，空气垫受外力压缩后会发生形变。经综合考虑可知，薄膜在受压时存在径向和轴向的压缩应变，对空气垫反复压缩5次后，计算发现应变可忽略不计，因此可将空气垫视为非弹性材料。空气垫xz截面压缩前后对比见图3，压缩过程中周长不发生变化，压缩后yz面长度与压缩前相等[....

图4空气垫理论模型受压变形过程

立体的体积可表示为：式中：α为斜面与底面夹角；V1为斜切立体体积；V0为气垫初始体积；V为压缩过程中的体积。

本文编号：3906847