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金属橡胶阻尼环动刚度试验
作者：梁树
来源：《科技传播》2012年第24期
摘要金属橡胶阻尼环动刚度试验目的是探索金属橡胶的动力系数随激振频率变化的规
律，本实验中金属橡胶阻尼环固定在直径为66mm的芯轴上，通过对外环施加恒幅定频激振，试验结果表明金属橡胶阻尼环的动刚度随频率上升而递减，并随着金属橡胶相对密度的增大而增大；而等效粘性阻尼系数随频率上升呈反比例函数递减；并随金属橡胶相对密度的减小而减小。
关键词金属橡胶阻尼环；动刚度；试验研究
中图分类号TH117 文献标识码A 文章编号1674-6708（2012）81-0121-02
金属橡胶材料具有优良的阻尼性能。从1980年开始，金属橡胶（MR）材料在燃气透平发动机中被用作隔振器[1]。Okayasu等[2]用金属橡胶作为弹性支承对转子穿越临界转速起到减振作用。航空发动机工作在交变载荷的作用下，激振力的大小和方向随时间周期性的变化，因此获得影响金属橡胶动力特性的参数规律对于金属橡胶阻尼的工程设计是非常必要的，本文提出了一种金属橡胶环，描述了它的结构及动刚度试验台的设计，并通过动刚度试验研究了金属橡胶的动力特性随频率变化的规律。
1 金属橡胶阻尼环简介
金属橡胶阻尼环如图1所示，由外向内分别是外环、金属橡胶阻尼环、内环。
图1 金属橡胶阻尼环
2 MR金属橡胶阻尼环动刚度试验
2.1 动刚度试验原理
对于单自由度的机械系统来说，其系统运动幅值取决于激振力的方程为：
（1）
是金属橡胶阻尼环外环质量，和分别是外环等效粘性阻尼系数和刚度系数。对于单一激振频率，金属橡胶阻尼环的响应是，因此，方程（1）在频域内变为：
（2）