金属丝网与金属橡胶材料的压缩特性对比研究

通过分析金属丝网垫和金属橡胶垫的制备工艺、细观特征并对其进行静态压缩试验,研究压缩变形量和密度对金属丝网垫和金属橡胶垫材料压缩力学性能的影响,从而分析这两种材料的承载能力和能量耗散特性。试验结果表明：金属丝网垫和金属橡胶垫材料的载荷-位移曲线具有相同的变化趋势且都具有刚度非线性特性;但是在相同的尺寸和密度下,金属橡胶垫的承载能力较金属丝网垫的承载能力强,且在相同的变形条件下金属橡胶的能量耗散能力较金属丝网垫的能量耗散能力强,即金属橡胶的阻     

基于细观结构表征的编织-嵌槽型金属橡胶本构模型

通过对编织-嵌槽型金属橡胶的细观结构进行简化,将其等效成了线圈以串并联形式连接而成的组合系统。依据刚度-变形曲线的特点,将构件的压缩变形过程分为了线性阶段、非线性阶段及高次非线性阶段,建立了对应的本构模型。该模型包含了丝径、弹性模量、丝材密度等基本工艺参数,从理论上解释了编织-嵌槽型金属橡胶力学特性的物理本质。通过试验数据与理论计算结果的对比对模型进行了验证,结果表明该模型能够较好地表征编织-嵌槽型金属橡胶的力学行为。为材料力学特性的进一步研究以及指导材料的设计提供了理论依据。     

形状因子对金属橡胶结构力学性能的影响

以多孔材料理论为基础,建立金属橡胶结构的力与位移关系,通过空心圆柱形金属橡胶结构力与位移关系试验,验证形状因子对材料结构的力学性能的影响,并对试验数据进行拟合,得到力与位移关系模型中各项系数与形状因子的变化关系式以及各项系数与材料结构的高度、承载面积的变化关系式,从而实现了对由金属橡胶材料所组成的结构在密度一定、形状因子发生变化情况下的力与位移关系的预估.     

金属橡胶组合滤材过滤性能实验研究

理想的液固相过滤材料应该是由多种不同过滤特性的材料组合而成,这种滤材能够最大程度地发挥滤材截留悬浮颗粒的能力,延长过滤材料的使用寿命。金属橡胶作为一种新型弹性多孔功能材料,自身诸多的性能优点使其适合制备各种过滤器。采用国际标准ISO16889-1999评定滤芯过滤性能的多次通过方法,详细研究和对比不同结构参数的金属橡胶组合滤材与整体式金属橡胶滤材的过滤性能。研究结果表明,由不同结构参数构成的金属橡胶组合滤材具有更加优异的过滤特性,在过滤效率相同的情况下,组合金属橡胶滤材过滤压降较低,流体的通过性能更好,在达到极限压降前能够容纳更多的污染物,滤材使用寿命大为延长,过滤性能得到充分的发挥。     

金属丝网与金属橡胶材料的压缩特性对比研究

通过分析金属丝网垫和金属橡胶垫的制备工艺、细观特征并对其进行静态压缩试验,研究压缩变形量和密度对金属丝网垫和金属橡胶垫材料压缩力学性能的影响,从而分析这两种材料的承载能力和能量耗散特性。试验结果表明:金属丝网垫和金属橡胶垫材料的载荷-位移曲线具有相同的变化趋势且都具有刚度非线性特性;但是在相同的尺寸和密度下,金属橡胶垫的承载能力较金属丝网垫的承载能力强,且在相同的变形条件下金属橡胶的能量耗散能力较金属丝网垫的能量耗散能力强,即金属橡胶的阻尼性能优于金属丝网的阻尼性能。本研究可以为两类材料在减振降噪设计领域提供试验依据。     

金属橡胶Mooney-Rivlin修正模型试验

目的研究金属橡胶的本构关系,建立一种适用于工程计算和数值仿真的金属橡胶Mooney-Rivlin修正模型。方法基于金属橡胶变形过程中刚度非线性、可压缩的特点,将金属橡胶试件的变形分为“等容部分”和“体积部分”这2个部分,采用正交试验法研究加载速度、固相体积分数、丝径对金属橡胶变形“体积部分”的影响程度。结果试验因素对Mooney-Rivlin模型描述金属橡胶本构关系误差的影响顺序为固相体积分数>丝径>加载速度,其中加载速度对误差值的影响程度远小于固相体积分数和丝径。结论修正后的Mooney-Rivlin模型有较好的拟合效果,可以更好地反映金属橡胶非线性刚度的特性,为金属橡胶的实际应用提供了理论参考。     

编织-嵌槽型金属橡胶的压缩性能研究

编织-嵌槽型金属橡胶是一种新型弹性阻尼材料。为了研究该种材料的压缩性能,对其进行了压缩试验,并从细观角度对试验结果进行了分析。提取了结构单元模型,建立了构件的本构关系模型,并通过计算结果与试验数据的比较对本构关系模型进行了验证。结果表明:编织-嵌槽型金属橡胶构件的压缩变形分为线性阶段和硬化阶段两个特征阶段;金属丝之间的摩擦系数、线圈的几何参数等因素都会对编织-嵌槽型金属橡胶构件的刚度产生影响;建立的本构关系模型可以较好地描述材料的载荷-位移关系。     

0Cr18Ni9Ti金属橡胶多孔材料的气体渗透性

将一种新材料——金属橡胶材料应用于制备节流元件,其较高的承载能力、抗堵塞能力及节流孔隙随压力连续可调性能是其它多孔材料所无法比拟的。对金属橡胶多孔材料的基本性能进行了实验研究,测量了具有不同丝径、不同结构尺寸的金属橡胶多孔材料的最大孔隙直径和平均孔隙直径。得出了最大孔隙直径、平均孔隙直径与孔隙度、金属丝直径和液压直径之间的关系。     

金属橡胶滤材过滤精度研究

金属橡胶是一种均质弹性的多孔功能材料,本身所具有的诸多特性使其特别适合于作为滤材。过滤精度是滤材的一项关键性能,是滤材分级和使用的依据,因此有必要对金属橡胶滤材过滤精度及其影响因素进行研究。对金属橡胶孔隙结构一定合理的简化基础上,引入毛细管束模型,推导出金属橡胶滤材水力直径公式,利用多次通过试验法建立金属橡胶过滤精度与其水力直径的关系,通过对实验数据的分析建立金属橡胶滤材过滤精度公式。结果表明该表达式准确地反映出金属橡胶滤材过滤精度的影响因素及其相互关系,为设计金属橡胶过滤器提供可靠的理论依据。     

橡胶隔振器大变形有限元分析

以橡胶隔振器为研究对象,基于超弹性本构模型,对拉伸、压缩、剪切状态下分别进行有限元计算,探讨橡胶等不可压缩材料大变形有限元建模技术;重点研究橡胶结构不同受载方式下变形模式及有限元分析所需要的材料试验数据。经与试验结果对比分析,得到隔振器三种状态下,填充超弹本构模型最优的材料数据类型,为橡胶结构件的数值模拟提供有益参考。