鲍继轩，原霞，薛双桥，徐少男，马艺霖，王钊晖

缓冲与隔振

金属橡胶减振器抗冲击特性有限元仿真研究

鲍继轩，原霞，薛双桥，徐少男，马艺霖，王钊晖

（中北大学 机械工程学院，太原 030051）

提出一种用于工程计算的金属橡胶数值模拟方法，为制备缓冲性能良好的金属橡胶材料提供了理论基础。建立金属橡胶减振器有限元模型，由Sprng-Dampr165单元定义金属橡胶材料；通过数值模拟，计算了不同负载质量对其抗冲击特性的影响，并对其进行可行性分析。有限元结果表明，响应加速度峰值在负载质量为4.2 kg时，最大误差为27.72%；在负载质量为9.8 kg时，最大误差为38.15%，试验结果与有限元结果趋势相同，验证了其可行性。当冲击载荷较小时，提出的数值模拟方法在模拟金属橡胶减振器的抗冲击特性时有着较好的表现。

金属橡胶；非线性刚度；抗冲击特性；弹簧阻尼单元

金属橡胶材料是一种经过螺旋卷绕制、毛坯缠绕、冷冲压成型的新型结构阻尼材料，由于其既有橡胶的阻尼特性，又有金属材料的耐高温、抗腐蚀、抗冲击特性，因而又被称为金属橡胶材料[1-4]。迄今为止，国内外学者对建立金属橡胶本构模型做了大量研究。侯军伟等[5]提出了金属橡胶简支梁本构模型。邵晓宙等[6]提出了一种金属橡胶M-R修正模型，适用于数值模拟。闫辉等[7-9]对金属橡胶减振系统进行了宽带随机振动试验和冲击试验。马艳红等[10-13]推导了不同结构参数的金属橡胶刚度和阻尼的表达式。唱忠良等[14]进行了金属橡胶减振器冲击加速度响应最大值的理论推导。……