金屬橡膠減振器剛度特性組合優(yōu)化研究.pdf

1、本課題是哈爾濱工業(yè)大學(xué)校科學(xué)研究基金資助項(xiàng)目(HIT.2001.70).所謂金屬橡膠是將不同直徑的不銹鋼金屬絲繞成螺旋狀,經(jīng)特殊的工藝方法,將一定質(zhì)量的、拉伸開的、螺旋狀態(tài)的金屬絲有序的排放在沖壓或碾壓模具中,然后用冷沖壓的方法而成型的.用該方法成型的零件,是一種均質(zhì)的彈性多孔物質(zhì),既具有所選金屬固有的特性,又具有類似橡膠的彈性.其內(nèi)部結(jié)構(gòu)是金屬絲相互交錯(cuò)勾聯(lián)形成的類似于高分子結(jié)構(gòu)那樣的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),在受到振動(dòng)位移時(shí)可以耗散大量能量而起

2、到阻尼作用.金屬橡膠技術(shù)是一種特別適用于航空航天環(huán)境的關(guān)鍵技術(shù),金屬橡膠材料的研制成功,不僅擴(kuò)大了已有金屬材料的適用范圍,而且解決了某些構(gòu)件在特殊工作環(huán)境中對(duì)材料提出的特殊性能要求,它可以滿足空間飛行器上的特殊需要,解決高溫、高壓、高真空、超低溫及劇烈振動(dòng)等環(huán)境下的減振、過濾、密封等問題.由于這種材料有以上許多顯而易見的優(yōu)點(diǎn),因此它在各個(gè)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景.雖然金屬橡膠有以上一系列優(yōu)點(diǎn),但它對(duì)載荷變化幅度較大的隔振對(duì)象,以金屬橡膠為

3、材料制成的減振器往往不能滿足對(duì)象全工作過程的減振阻尼需求,這是由于單一金屬橡膠構(gòu)件的剛度曲線線性度差,構(gòu)件變形極易飽和,而變形飽和后其阻尼能力會(huì)急速下降.解決上述問題的出路在于將剛度特性不同的金屬橡膠元件加以組合匹配,獲得剛度特性線性區(qū)間范圍增大的新型減振器.本文利用Zwick電子萬能材料試驗(yàn)機(jī),研究了新型減振器組合剛度的靜態(tài)性能;同時(shí)通過分析金屬橡膠材料結(jié)構(gòu)特征,提出了用雙線性滯遲模型來描述其非線性恢復(fù)力,建立了金屬橡膠減振器的動(dòng)力學(xué)