Введение
1. Основные виды конструкций высокоэластичных муфт, существующие подходы теоретико-экспериментального определения нагрузочных характеристик 12
1.1. Типовые конструкции высокоэластичных муфт 12
1.1.1. Муфты с торообразными резинокордными оболочками 13
1.1.2. Муфты с резинокордными оболочками диафрагменного типа 15
1.1.3. Муфты с резинометаллическими упругими элементами 19
1.1.4. Резинокордные плоские муфты 25
1.2. Методы математического моделирования высокоэластичных муфт 31
1.2.1. Свойства эластичных материалов и общепринятые допущения 33
1.3. Методы компьютерного моделирования высокоэластичных муфт 35
1.4. Методика построения квазистатических характеристик муфты по экспериментальным данным гистерезисного типа 45
1.5. Экспериментальные нагрузочные характеристики резинокордного плоского элемента высокоэластичной муфты 48
1.5.1. Методика проведения и первичные результаты статических стендовых испытаний 48
1.5.2. Квазистатические (упругие) нагрузочные характеристики 61
1.6. Выводы, постановка задач исследования 65
2. Теоретические основы энергетического метода расчёта нагрузочных характеристик высокоэластичных муфт с учётом несоосности валов 69
2.1. Предварительные замечания и упрощающие допущения 69
2.2. Сведения из кинематики твёрдого тела при конечных поворотах 71
2.3. Главные векторы и главные моменты внешних сил 76
2.4. Термодинамический анализ процессов деформирования упругого элемента высокоэластичной муфты 77
2.5. Выводы 80
3. Термомеханические свойства упругого элемента в квадратичном приближении по свободной энергии 81
3.1. Вывод определяющих соотношений 81
3.1.1. Учёт влияния температуры 83
3.1.2. Общие термодинамические ограничения 84
3.2. Калибровка математической модели по опытным данным 86
3.2.1. Опыты на кручение 86
3.2.2. Опыты на изгиб 88
3.2.2. Опыты на радиальное смещение 88
3.2.3. Опыты на осевое смещение без кручения 89
3.2.4. Опыты на осевое смещение при постоянном крутящем моменте 89
3.3. Выводы 90
4. Описание термомеханических свойств упругого элемента высокоэластичной муфты современными методами механики сплошной среды 91
4.1. Принцип детерминизма и принцип объективности 91
4.2. Теорема об изотропных скалярных функциях 95
4.3. Общая математическая модель упругого элемента высокоэластичной муфты 98
4.3.1. Общее выражение для свободной энергии упругого элемента 98
4.3.2. Общие определяющие соотношения 100
4.4. Калибровка общей нелинейной математической модели 101
4.4.1. Опыты на чистое кручение 102
4.4.2. Опыты на чистый изгиб 1 4.4.2. Опыты на чистое радиальное смещение 102
4.4.3. Опыты на чистое осевое смещение 103
4.4.4. Опыты на кручение и осевое смещение 103
4.4.5. Опыты на кручение и радиальное смещение 104
4.4.6. Опыты на изгиб и радиальное смещение в одной плоскости 104
4.5. Нелинейное приближение первого порядка 106
4.5.1. Зависимость от температуры 107
4.5.2. Предварительная калибровка математической модели по данным простейших испытаний (опытов) 108
4.5.3. Область допустимых значений материальных параметров 110
4.5.4. Окончательная калибровка математической модели в нелинейном приближении первого порядка 113
4.5.5. Пути повышения точности математической модели в нелинейном приближении первого порядка 116
4.5.6. Итоговые определяющие соотношения для расчёта интегральных силовых факторов 118
4.6. Применение разработанного метода к расчёту высокоэластичной муфты с резинокордным элементом модели Н-327 121
4.6.1. Расчёт материальных параметров по опытным данным 122
4.6.2. Расчёт нагрузочных характеристик высокоэластичной муфты при максимально допустимых смещениях и перекосах валов 128
4.7. Выводы 137
Основные результаты и общие выводы 140
Библиографический список 143
