金属橡胶非成形方向迟滞特性力学模型研究

来源：机械工程学报杂志2015年第2期北京时间：

作者：曹凤利, 白鸿柏, 李冬伟, 路纯红, 李国璋

单位：军械工程学院车辆与电气工程系

摘要：金属橡胶是一种各向异性材料，其非成形方向与成形方向的力学特性存在显著不同。依据金属橡胶非成形方向变形的主要特征，对金属丝螺旋卷的空间位形、接触模式进行分析，揭示金属橡胶非成形方向变形的细观物理机制。结合螺旋卷的弹性变形特征和金属橡胶内部摩擦力接触点分布规律，建立金属橡胶非成形方向的力学模型，实现不同预变形下金属橡胶加载和卸载过程迟滞力学特性的预测。该模型包含金属丝直径和弹性模量、螺旋卷直径、材料相对密度等基本的材料结构参数，从理论上解释金属橡胶非成形方向的弹性特性和多点接触的干摩擦特性产生的机理。通过不同相对密度的金属橡胶试件对所建模型进行试验验证，发现理论计算和试验结果有较好的一致性，为分析和预测金属橡胶非成形方向的刚度和阻尼提供理论依据。

关键词：金属橡胶,力学模型,曲梁,阻尼材料；

基金资助：武器装备预先研究“十二五”计划资助项目(51312060404)