金属橡胶管路减振器设计与力学性能研究

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1、分类号：密级：ＵＤＣ：编号：工学硕士学位论文金属橡胶管路减振器设计与力学性能研究硕士研究生：赵冲指导教师：邹广平教授学科、专业：力学论文主审人：宋天舒教授哈尔滨工程大学2018年3月分类号：密级：ＵＤＣ：编号：工学硕士学位论文金属橡胶管路减振器设计与力学性能研究硕士研究生：赵冲指导教师：邹广平教授学位级别：工学硕士学科、专业：力学所在单位：航天与建筑工程学院论文提交日期：2017年12月论文答辩日期：2018年03月学位授予单位：哈尔滨工程大学ClassifiedIndex:U.D.CADissertatio

2、nfortheDegreeofM.EngStudyonDesignandMechanicalPropertiesofMetalRubberPipelineShockAbsorberCandidate:ZhaoChongSupervisor:ZouGuangpingAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:EngineeringMechanicsDateofSubmission:Dec,2017DateofOralExamination:Mar,

3、2018University:HarbinEngineeringUniversity哈尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者（签字）：日期：年月日哈尔滨工程大学学位论文授权使用声明本人完全了解学

4、校保护知识产权的有关规定，即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文，可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一署名单位为哈尔滨工程大学。涉密学位论文待解密后适用本声明。本论文（□在授予学位后即可□在授予学位12个月后□解密后）由哈尔滨工程大学送交有关部门进行保存

5、、汇编等。作者（签字）：导师（签字）：日期：年月日年月日金属橡胶管路减振器设计与力学性能研究摘要金属丝网橡胶是一种新型的阻尼减振材料，其通过金属丝间的摩擦耗能实现减振效果。与传统的金属丝卷金属橡胶相比，其加工工艺更好确定，自动化程度高，从静力学以及动力学性能也更优越。本文主要应用金属橡胶单件设计管路用金属橡胶减振器，并对其静动态力学性能进行实验以及仿真研究。1.对设计金属橡胶管路减振器所用的圆柱阶梯孔金属橡胶以及U形金属橡胶进行静力压缩实验，研究了压缩量对其静力学刚度、能量耗散系数的影响；研究了疲劳循环次数对

6、对圆柱阶梯孔金属橡胶的静力学刚度以及破坏情况进行了实验研究；对不同压缩位置对U形金属橡胶的静力学性能影响进行了研究。设计了两种管路减振器，由不锈钢管夹和金属橡胶组合而成，对其静力学性能进行了研究，得到其刚度变化。2.应用力锤法对两种管路减振器的动力学性能进行了实验研究，得到了两种减振器的动力学性能参数；研究了安装紧度对管路减振器的固有频率、阻尼比、动刚度、以及能量造成的影响；研究了U型减振器形状引起的不同方向的刚度差异。3.应用跌落冲击实验对环形管路减振器以及U型管路减振器的抗冲击性能进行了研究。研究了冲击高

7、度对于金属橡胶管路减振器的系统的能量衰减率以及初始速率造成的影响；得到了两种减振器在冲击载荷下的响应，与未安装减振器的情况比较了峰值响应以及响应衰减时间，验证了金属橡胶管路减振器的抗冲击性能优越。4.对环形减振器以及U型减振器的静力学以及动态力学性能进行数值模拟，采用Yeoh超弹模型与Pronyshear粘弹模型相结合的方式建立金属橡胶的材料模型进行计算；将得到的仿真静刚度与实验得到的静刚度进行比较，误差比较小；对两种管路减振器的冲击性能进行仿真，并与实验数值相比较，误差比较小，验证了仿真方法对同类型金属橡胶

8、减振器进行仿真计算的可行性。关键词：金属橡胶；管路减振；动态响应；冲击；数值仿真哈尔滨工程大学硕士学位论文金属橡胶管路减振器设计与力学性能研究ABSTRACTThemetalwiremeshrubberisanewdampingmaterial,whichcanachievethevibrationreductionthroughthefrictionenergyofthewire.Compared