关键词:
金属橡胶
干摩擦阻尼
非线性刚度
离散结构单元
摘要:
该文在总结归纳国内外文献资料的基础上,针对金属橡胶的阻尼特性问题开展了一系列理论和实验研究工作,并提出了一种新的理论模型,为今后进一步深入开展研究和应用提供了一种理论基础.首先,在分析和介绍了国内外专家在金属橡胶研究方面的主要工作和成就的基础上,提出了该文研究的主要内容.然后,对金属橡胶的一般制备工艺进行了研究,提出了一种改进的绕丝机设计方案,并自制了实验研究中所需的16种试样,为研究工作的顺利展开创造了条件.全文的工作重点是建立一种更直观、更简便的金属橡胶力学模型.为此,作者深入研究了金属橡胶材料内部螺旋型金属丝的相互接触作用,对干摩擦阻尼、圆截面空间螺旋型曲线梁的力学特性等进行了分析,参考分析了现有各种力学模型的特点,采用理论和实验相结合的方式,提出了一种\"金属橡胶非线性离散干摩擦结构单元\"模型.并通过静态实验参数识别和仿真计算的途径对这一新的力学模型进行了完善;在此基础上,研究了各种参数的变化对材料整体性能的影响;分析了工艺参数、模型参数与金属橡胶材料静、动态条件下非线性特性之间的关系.对金属橡胶元件的仿真计算结果与静、动态实验数据的分析结果十分一致.研究表明,该文提出的非线性离散干摩擦结构单元模型,不但可以较好的模拟金属橡胶材料在各种静、动载荷下的非线性特性,而且可以通过将模型中的结构单元进行有限次的串、并联组合,使仿真计算结果更加精确地逼近实际结构的固有特性.该文的研究不但对于进一步研究各种金属橡胶材料的阻尼特性和非线性刚度提供了一种新的手段,而且该文得到的有关金属橡胶的一些特性参数对于金属橡胶构件的设计和制造具有一定的指导意义.