刘晓东，李俊杰，曹逢源，姜洪雷

（同济大学 机械与能源工程学院，上海 201804）

硅橡胶材料因为其优越的性能作为减振器广泛运用于航天领域[1-2]。硅橡胶的动态性能决定着减振器是否满足振动控制要求。由于橡胶减振器的动态性能与减振器的结构尺寸、载荷、激励频率和激励振幅等因素有关，使得其研究较为复杂[3-4]。

有限元法常用于研究橡胶动态性能，而对于硅橡胶非线性动力学有限元分析，非线性动力学分析方法和超弹性本构模型的合理选择非常关键，也是需要解决的重要问题。

1 减振系统的有限元建模与固有频率分析

1.1 研究对象

研究对象为某航天用的硅橡胶减振器，如图1所示。图1中，零件1为支撑件，是硅橡胶减振器的安装基座，底部与特定航天部件相连接。零件2为减振系统的安装架，通过硅橡胶减振器与支撑件连接，硅橡胶减振器起到隔振的作用，该零件的结构比较复杂。零件3为轴类零件，安装在支架上，它和支架是本课题的减振对象，其质量为590 g。零件4为减振螺钉，零件5为调整垫片，零件6、7分别为上、下减振垫，它们是硅橡胶减振器的主要组成部分。

图1 硅橡胶减振器安装图

1.2 有限元模型的建立

在减振系统中一共使用了6对减振器，每对减振器分为上减振垫和下减振垫。减振垫形状为环形，尺寸如图2所示，上减振垫的厚度t=3.4mm，下减振垫的厚度t=2.1mm。

图2 减振垫尺寸

本文使用的有限元软件为MSC公司的Marc软件。划分好网格的有限元模型如图3所示。

图3 减振系统的有限元模型