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金属橡胶-聚氨酯复合材料减振性能研究 被引量:1
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作者 郑孝源 任志英 +3 位作者 吴乙万 白鸿柏 黄健萌 谭桂斌 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期267-273,共7页
针对单一减振材料无法兼具高阻尼与高刚度的弊端,本工作提出了一种新的复合材料,即将三维空间网状结构的金属橡胶(EMWM)作为基体,聚氨酯(PU)作为增强体,并采用真空渗流的方式制备了具有高阻尼与高刚度的金属橡胶-聚氨酯(EMWM-PU)复合材... 针对单一减振材料无法兼具高阻尼与高刚度的弊端,本工作提出了一种新的复合材料,即将三维空间网状结构的金属橡胶(EMWM)作为基体,聚氨酯(PU)作为增强体,并采用真空渗流的方式制备了具有高阻尼与高刚度的金属橡胶-聚氨酯(EMWM-PU)复合材料。通过EMWM与EMWM-PU复合材料的准静态压缩试验,发现界面摩擦的引入使得EMWM-PU复合材料的耗能与刚度特性得到显著提升。此外搭建了复合材料管路减振测试平台,以平均振动加速度级和插入损失作为评价指标,研究了EMWM密度、激振量级、安装时的预紧间距对管路减振性能的影响。结果表明,EMWM-PU复合材料在5~1 000 Hz频段范围内均具有优异的减振效果,且复合材料中基体材料EMEM的密度越小、安装时的预紧间距越大,减振效果越好。本研究有效拓宽了复合材料的应用范围,也为金属橡胶复合材料的设计和应用提供了有效的指导。 展开更多
关键词 金属橡胶 聚氨酯 复合材料 力学性能 管路减振
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基于虚拟制备的大环径比O形金属橡胶密封件结构性能研究 被引量:4
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作者 任志英 吴丁丁 +3 位作者 史林炜 张兆想 谭桂斌 黄兴 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期40-47,共8页
金属橡胶密封件(MRS)作为一种新型轻质弹性金属结构,可以替代传统聚合物材料密封件在极端环境中使用。但由于MRS结构的复杂与制备工艺的繁琐,MRS结构特性与力学性能无法精确设计而影响了工程应用。针对这一不足,基于计算机仿真技术,对... 金属橡胶密封件(MRS)作为一种新型轻质弹性金属结构,可以替代传统聚合物材料密封件在极端环境中使用。但由于MRS结构的复杂与制备工艺的繁琐,MRS结构特性与力学性能无法精确设计而影响了工程应用。针对这一不足,基于计算机仿真技术,对大环径比O形MRS的制备工艺流程进行数值模拟,采用虚拟制备构建可以真实反映MRS宏观力学性能及微观复杂结构的模型,并依据实际工况对MRS不同压缩工况下的模型进行静力学仿真分析,分析压缩率对于密封系统摩擦界面的接触特性及其结构响应的影响,结果表明其接触特性受到压缩工况及包覆层塑性失效的共同作用。以静力学仿真输出的细观接触应力为参量,结合间隙流动模型,对密封件泄漏率进行仿真和计算,分析其泄漏率的影响因素,结果表明在密封件不发生塑性失效的前提下,较大的压缩率可以减少泄漏。研究结果对新型宽温域密封件的参数设计、性能研究与推广应用有一定的指导意义。 展开更多
关键词 金属橡胶密封件 大环径比 压缩率 泄漏 虚拟制备
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金属橡胶阻尼三向减振器力学特性与环境效应 被引量:2
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作者 邹路明 郑超 +2 位作者 任子林 赵旭 薛新 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2024年第8期1323-1332,共10页
为满足精密装备多向循环载荷和多重环境减振降噪需求,设计了一款金属橡胶和斜置矩形弹簧组合式三向减振器,建立了动力学理论模型和动态试验测试系统,分析减振系统固有频率、动刚度和阻尼比在各工况下演变规律。通过理论模型预测与试验... 为满足精密装备多向循环载荷和多重环境减振降噪需求,设计了一款金属橡胶和斜置矩形弹簧组合式三向减振器,建立了动力学理论模型和动态试验测试系统,分析减振系统固有频率、动刚度和阻尼比在各工况下演变规律。通过理论模型预测与试验相结合方法,分析了激振量级对三向组合式减振器动态力学性能的影响规律,以及在常温、高低温、盐雾和湿热等环境下的动态性能指标变化规律和阻尼耗能机制。研究结果表明:随着激振量级的增加,三向组合式减振器固有频率、动刚度和阻尼比有减小趋势,出现刚度软化现象,动力学理论模型解析分析相关性能演变趋势与试验结果具有较好一致性;在各服役环境工况下,金属橡胶阻尼三向减振器力学性能最大变化率可看出该减振器力学特性具有较高稳定性和一致性。 展开更多
关键词 金属橡胶 三向减振器 动态性能 阻尼耗能 环境效应
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金属橡胶-硅橡胶复合阻尼结构的减振性能 被引量:6
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作者 任志英 尧杰程 +3 位作者 黄伟 张彬 路纯红 钟舜聪 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2022年第24期234-240,共7页
基于正弦扫频试验对金属橡胶-硅橡胶(metal rubber/silicone rubber,MR-SR)复合阻尼结构的减振性能深入探究,适用于狭小空间环境下的减振器结构。通过对比不同阻尼结构的材料性能,发现纯金属橡胶阻尼结构具备良好的耗能特性,而MS-SR复... 基于正弦扫频试验对金属橡胶-硅橡胶(metal rubber/silicone rubber,MR-SR)复合阻尼结构的减振性能深入探究,适用于狭小空间环境下的减振器结构。通过对比不同阻尼结构的材料性能,发现纯金属橡胶阻尼结构具备良好的耗能特性,而MS-SR复合阻尼结构由于金属橡胶层与硅橡胶层之间的摩擦阻尼,具有较低的共振频率;此外,分别对MR-SR复合阻尼结构展开了芯层密度、激振力、以及预紧量的单因素对照试验,发现增加芯层金属橡胶制品的密度或预紧量都会使MR-SR复合阻尼结构抵御变形能力增加,导致共振频率和共振放大因子上升,损耗因子下降,并从微观层面对该现象进行解释。由试验中的刚度软化阻尼增强现象和正反向扫频的弯曲跳跃现象可得,MR-SR复合阻尼结构含有变刚度变阻尼特性和高次非线性刚度特性,为设计具有优异阻尼性能的材料及结构提供了有效的指导。 展开更多
关键词 金属橡胶-硅橡胶(MR-SR)复合阻尼 正弦扫频试验 减振性能 共振频率
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金属橡胶/碟簧叠层复合结构阻尼特性及其非对称迟滞模型参数识别 被引量:4
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作者 吴乙万 程湖 +2 位作者 白鸿柏 訾宝 汤宇 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2022年第20期270-276,314,共8页
针对碟簧(disc springs,DS)、橡胶–碟簧等结构的阻尼性能差以及抗高温等恶劣环境能力弱,采用正弦力激励法对添加弹性阻尼金属橡胶(entangled metallic wire material,EMWM)后的叠层复合结构进行试验研究。以耗能量、损耗因子和动态平... 针对碟簧(disc springs,DS)、橡胶–碟簧等结构的阻尼性能差以及抗高温等恶劣环境能力弱,采用正弦力激励法对添加弹性阻尼金属橡胶(entangled metallic wire material,EMWM)后的叠层复合结构进行试验研究。以耗能量、损耗因子和动态平均刚度为评价指标,分析了不同激励条件和不同金属橡胶密度对金属橡胶/碟簧叠层复合结构阻尼性能的影响。基于迹法等效阻尼模型,考虑弹性恢复力和阻尼力随变形幅值、频率的变化规律,用参数分解识别法建立该复合结构在一定载荷下的非对称迟滞模型。结果表明,预测的滞回曲线与实测曲线吻合度高,参数识别精度能够满足工程应用的要求。 展开更多
关键词 金属橡胶(EMWM) 碟簧(DS) 叠层复合结构 动态阻尼 非对称迟滞模型 参数识别
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辊压工艺参数对平板和套筒金属橡胶动态力学性能的影响 被引量:1
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作者 熊赟玲子 邹路明 +1 位作者 李昂熙 薛新 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期14-19,共6页
采用不同参数的辊压成形工艺制备平板和套筒金属橡胶试样,与冲压成形平板金属橡胶试样进行形貌与动态力学性能对比分析,并研究了辊压工艺参数对试样动态力学性能的影响。结果表明:相比于冲压成形,辊压成形平板金属橡胶试样的结构均匀且... 采用不同参数的辊压成形工艺制备平板和套筒金属橡胶试样,与冲压成形平板金属橡胶试样进行形貌与动态力学性能对比分析,并研究了辊压工艺参数对试样动态力学性能的影响。结果表明:相比于冲压成形,辊压成形平板金属橡胶试样的结构均匀且金属丝间勾连效果更好,损耗因子和动刚度更小;辊压平板金属橡胶试样的损耗因子随辊压转速的增大而增大,随压下率和进料角度的增大而减小,动刚度随压下率和辊压转速的增大而增大,随进料角度的增大而减小;辊压套筒金属橡胶试样的动刚度随激振频率、激振振幅和预紧间距的增大而减小,损耗因子随激振频率和激振振幅的增大而减小,随预紧间距的增大而增大。 展开更多
关键词 金属橡胶 辊压成形 动态力学性能
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