隨機(jī)振動下金屬橡膠隔振器壽命影響因素分析及實驗研究.pdf

1、金屬橡膠以其耐高低溫、不易老化、耐腐蝕等優(yōu)良特性，成為航空航天、國防裝備等領(lǐng)域普通橡膠的最佳替代品。金屬橡膠隔振器已廣泛應(yīng)用于航空航天、國防裝備等領(lǐng)域。隨著金屬橡膠隔振器應(yīng)用的日益廣泛，對其壽命及疲勞失效的研究也越來越迫切。揭示金屬橡膠隔振器減振的內(nèi)在機(jī)理,掌握其疲勞失效的一般規(guī)律,定量地預(yù)測其工作壽命,最大限度的避免金屬橡膠因過早疲勞失效而造成重大損失,是相關(guān)研究領(lǐng)域的熱點課題和瓶頸難題。
　　本課題以××專項項目的具體需求為背

2、景，以環(huán)形金屬橡膠隔振器為研究對象，開展隨機(jī)振動環(huán)境下金屬橡膠隔振器壽命預(yù)測及其相關(guān)實驗研究，分析金屬絲直徑、相對密度以及預(yù)變形對金屬橡膠隔振器疲勞壽命的影響，建立各主要影響因素的相互關(guān)系，探索金屬橡膠隔振器的主要失效形式，建立壽命預(yù)測計算式。
　　通過大量的疲勞壽命實驗，構(gòu)建了金屬橡膠隔振器的疲勞壽命曲線。通過構(gòu)建壽命預(yù)測模型，研究了基于單因素和多因素的壽命預(yù)測公式。通過大量實驗數(shù)據(jù)驗證了此壽命預(yù)測公式具有很大的參考價值，能在一

3、定范圍內(nèi)預(yù)測金屬橡膠隔振器的壽命。
　　針對金屬橡膠隔振器在不同應(yīng)力水平下的失效狀態(tài)，研究了具有不同金屬絲直徑的金屬橡膠元件的微觀形貌，通過對微觀金屬絲表面疲勞磨損和斷口的研究，研究了金屬橡膠元件的疲勞失效機(jī)理，提出金屬橡膠的失效為：干摩擦失效和結(jié)構(gòu)性疲勞失效。
　　金屬橡膠是一種各向異性的材料，為便于應(yīng)用ANSYS等有限元軟件分析，研究了環(huán)形金屬橡膠隔振器的彈性模量和阻尼比。通過ANSYS的仿真研究，研究了在隨機(jī)振動和靜應(yīng)