组合金属丝网橡胶减振器迟滞力学特性建模及试验研究

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1、分类号：密级：UDC：编号：工学硕士学位论文组合金属丝网橡胶减振器迟滞力学特性建模及试验研究硕士研究生：刘松指导教师：邹广平教授学科、专业：工程力学论文主审人：宋天舒教授哈尔滨工程大学2018年3月分类号：密级：UDC：编号：工学硕士学位论文组合金属丝网橡胶减振器迟滞力学特性建模及试验研究硕士研究生：刘松指导教师：邹广平教授学位级别：工学硕士学科、专业：工程力学所在单位：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.CA

2、DissertationfortheDegreeofM.EngResearchonModelingandExperimentofMetal-net-rubberCombinationShockAbsorberHysteresisMechanicalPropertiesCandidate:LiuSongSupervisor:Prof.ZouGuangpingAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:EngineeringMechanicsDateofSub

3、mission:Dec.,2017DateofOralExamination:Mar.,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

4、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

5、□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、汇编等。作者（签字）：导师（签字）：日期：年月日年月日摘要金属丝网橡胶材料是一种完全由金属丝编织成的多孔复合材料，与传统螺旋卷制金属橡胶材料相比，改进了成型工艺，剔除了制备过程中大量的手工工艺干扰，提高机械化程度，重合度更高，拥有更稳定的力学性能。由于其具有承载能力高、阻尼大、耐高温、耐低温、耐老化、抗油抗腐蚀等优良特性而强于传统橡胶，多用于航空航天、船舶、军事武器等军工工业。金属丝网橡胶材料力学性能表现为类橡胶的超弹性特性，但不同于天然橡胶材料的粘

6、弹性阻尼性质，其在减振机理上表现为干摩擦阻尼，即通过受载变形后产生的金属丝之间的滑移摩擦消耗能量。故在此基础上，设计了一种对称结构的金属丝网橡胶减振器，根据此类减振器的结构特点，建立了金属丝网橡胶材料减振耗能理论模型，并通过试验验证模型准确性，给出了理论模型的有限元仿真应用，本文具体内容如下：1.设计了对称式结构的组合金属丝网橡胶减振器，并以此结构为基础，利用参数分离的思想建立了组合减振器的刚度迟滞理论模型，将减振器受循环载荷加载时的恢复力-位移迟滞曲线分解为弹性恢复力曲线和干摩擦阻尼力曲线的叠加，以此定义减振器两个关

7、键参数：等效刚度和干摩擦阻尼系数。建立了等效刚度理论模型，推导出等效刚度与成型参数定量关系，本文中忽略体积改变造成的刚度非线性，仅考虑了初始相对密度造成的等效刚度非线性。结合金属丝网橡胶试件成型特点，提出了非线性干摩擦阻尼模型的建立，定义干摩擦阻尼系数描述减振器能量耗散特性。2.通过进行减振器及组合减振器静态迟滞试验，研究了试件初始相对密度、减振器预紧量、试验加载幅值及弹簧刚度对组合减振器静态迟滞力学特性的影响，分解试验恢复力-位移曲线，计算得到各试验组等效刚度、单位体积耗散能量及能量耗散系数，对比分析评价参数随以上变

8、量因素的变化规律。获取了金属丝网橡胶刚度迟滞理论模型相关参数，对比试验参数及迟滞曲线，分析误差。3.对金属丝网橡胶减振器进行动力学定频试验，利用控制变量的方法研究了试件初始相对密度、加载振幅及加载频率对减振器动刚度、额定载荷固有频率和阻尼比的影响规律。4.结合金属丝网橡胶刚度迟滞理论模型，计算金属丝网橡胶材料仿真参数，采用正交各向