带限位台阶的高阻尼橡胶减振器性能试验分析
2021-03-04黄兴淮江家权孙伟豪徐赵东杨建中
上海航天 2021年1期
黄兴淮,江家权,孙伟豪,徐赵东,杨建中
(1.东南大学混凝土暨预应力混凝土教育部重点实验室,江苏南京 210089;2.北京空间飞行器总体设计部,北京 100094)
0 引言
航空航天工程中的有害振动会降低工程结构和设备的耐久性,严重的振动会引发设备故障甚至导致航空航天事故[1]。由于高阻尼橡胶减振器构造简单,稳定性高,造价低,在小变形下就能发挥耗能作用,在航空航天、机械、土木等结构的减振领域中有广泛的应用[2-4]。传统的高阻尼橡胶减振器在制作过程中需要将高阻尼橡胶材料和钢材之间通过高温高压整体硫化连接,在大应变幅值下容易因胶黏层强度不足使阻尼材料与钢板之间提前发生开裂与脱落,从而导致阻尼材料在尚未完全发挥自身性能时减振装置就已经破坏失效[5];且因为整体硫化要制作较大尺寸模具,在实际的生产过程中,生产的经济成本和时间成本相对较高[6]。
为了改进高阻尼橡胶减振器中阻尼材料和钢板的连接模式,在原高阻尼橡胶减振器的基础上,通过在阻尼材料和钢板的连接边界面上设置若干有一定高度的阶梯状限位台阶,限制高阻尼橡胶和钢材的连接面在减振器振动幅值过大时发生开裂或脱落,让黏弹性阻尼材料能继续保持一定的剪切耗能特性,从而来增大高阻尼橡胶减振器在大应变幅值效应下的耗能能力。通过设置3 mm、4 mm、5 mm 3 种不同阶梯高度限位台阶,研究在不同位移幅值、不同震动频率,发掘在不同工况之间的差异与联系,探究新型连接方法对减振器的耗能特点与破坏模式的影响,得出这类新型减振器的性能特点与实际工程中的适用范围。……
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