金属橡胶构件的性能分析与实验研究

金属橡胶材料的发展--金属橡胶技术的应用与研究进展摘要：金属橡胶材料是以金属丝为原材料，经特殊工艺成形制备出的结构件，具有橡胶一样的性能，故将该技术称之为金属橡胶技术。

利用该技术成形的结构件称之为金属橡胶构件。

由于金属橡胶构件以金属丝为原材料，不含有任何普通橡胶，却具有普通橡胶一样的弹性和多孔性，所以它特别适合高温"低温"大温差"腐蚀等工况下的阻尼减振"节流"密封。

金属橡胶构件在特殊环境下表现出的优良性能是其它构件所无法比拟的。

文章介绍了金属橡胶的制备工艺方法、主要性能特点、应用领域以及研究进展，探讨了金属橡胶技术的发展趋势。

随着金属橡胶技术基础理论的研究深入，以及其产品开发的多样化，金属橡胶材料的诸多优良性能将被发现和利用，其应用前景将大为扩展在我国，金属橡胶材料已经得到了越来越多的重视，并在航天航空领域、大型工业设备减振密封领域等得到了实际应用，尽管研究人员在实验和理论方面已经取得了一定的进展，但是金属橡胶技术在国内发展时间较短，尚有许多问题值得研究。

正文: 二十世纪六七十年代，原苏联为了满足国防用空间飞行器上的特殊需求，解决高温、高压、高真空、超低温及剧烈振动等环境下的减振、过滤、密封、热传导等问题，成功研制出多孔金属橡胶材料。

在随后40余年的发展中，俄罗斯，尤其是俄罗斯萨玛拉国立航空航天大学，在金属橡胶的研制与应用方面一直走在世界的前列¨。

金属橡胶构件由一种均质的弹性多孔物质，经特殊的工艺方法，将一定质量的、拉伸开的、螺旋状态的金属丝有序地排放在冲压或碾压模具中，然后用冷冲压成型的方法而制成的。

因其内部有很多孔洞，既呈现类似橡胶材料的弹性和阻尼性能，同时又保持金属的优异特性，俗称金属橡胶(Metal Rubber)。

在我国，金属橡胶材料已经得到了越来越多的重视，并在航天航空领域、大型工业设备减振密封领域等得到了实际应用。

金属橡胶材料是以金属丝为原材料，经特殊工艺成形制备出的结构件，具有橡胶一样的性能，故将该技术称之为金属橡胶技术。

2008年第27卷12月第12期机械科学与技术Mechanical Science and Technol ogy for Aer os pace Engineering Dece mber Vol .272008No .12收稿日期:2008201212基金项目:国家973计划项目(2006CB601204)资助作者简介:奚延辉(1963-),副教授,博士,研究方向为机械设计及理论,振动与噪声控制,xiyanh@mail .xjtu .edu .cn奚延辉金属橡胶材料吸声性能的实验研究奚延辉,陈天宁(西安交通大学机械工程学院,西安　710049)摘　要:本文制作了孔隙率范围尽可能大的几种吸声用金属橡胶试件;通过实验方法研究了金属橡胶材料的吸声性能;对比分析了材料孔隙率和背腔空气层对吸声性能的影响;采用自制的实验装置测量了材料的流阻,给出了流阻随材料孔隙率变化的规律。

关　键　词:金属橡胶;吸声;降噪;流阻中图分类号:T B535 文献标识码:A 文章编号:100328728(2008)1221673204Experi m ent al Research on Sound Absorpti on of M et al Rubber (M R)Xi Yanhui,Chen Tianning(School of M echanical Engineering,Xi ′an J iaot ong University,Xi ′an 710049)Abstract:Metal rubber s peci m ens f or studying their s ound abs or p ti on were manufactured in a wide range of por osi 2ty .The s ound abs or p ti on perf or mance of metal rubber material was investigated by an experi m ental method .The effects of por osity and air gap in the back on s ound abs or p ti on have been analyzed f or the MR material in a s ort of fiber dia meter .The fl ow resistivity of the material was tested with a set of self 2made equi pment and the rule that fl o w resistivity changes with the por osity is p resented .Key words:metal rubber;s ound abs or p ti on;noise reducti on;fl ow resistivity 轻质多孔材料作为一种特殊的功能材料一直是材料学界和工程领域的研究热点之一。

橡胶材料力学性能与应用研究橡胶材料是一种具有高度弹性和耐磨性的聚合物材料，广泛应用于各个领域。

在工业生产、汽车制造、建筑材料以及医疗器械等行业中，橡胶材料的力学性能是决定其应用效果的重要因素之一。

本文将从橡胶材料的力学性能与应用研究的角度展开讨论。

首先，橡胶材料的力学性能包括弹性模量、抗拉强度、延伸率、硬度等指标。

弹性模量是橡胶材料在受力后恢复原状的能力，通常以杨氏模量来表示。

抗拉强度是橡胶材料在拉伸状态下抵抗断裂的能力，是衡量其抗拉性能的指标。

延伸率是橡胶材料在受力后能够延展的程度，反映了其柔韧性。

而硬度是橡胶材料表面抗压的能力，一般使用杜氏硬度或希氏硬度进行测量。

其次，橡胶材料的力学性能与其材料组成密切相关。

橡胶材料通常由橡胶聚合物、填料和添加剂构成。

橡胶聚合物是橡胶材料的主体，其种类、分子结构和交联方式会直接影响橡胶材料的力学性能。

填料主要包括炭黑、二氧化硅等，它们可以增强橡胶材料的硬度、强度和耐磨性。

添加剂则是对橡胶材料进行功能调整的物质，如防老化剂、防油剂等，它们会改善橡胶材料的耐久性和耐热性。

另外，橡胶材料的力学性能还会受到温度、湿度、应变速率等因素的影响。

在不同的温度下，橡胶材料的力学性能会发生变化。

在低温下，橡胶材料会变得硬而脆弱，而在高温下，则会变得软化。

湿度会使橡胶材料发生吸水膨胀，从而降低其力学性能。

应变速率也会对橡胶材料的力学性能产生影响，快速加载会导致材料的应力-应变曲线发生变化。

基于对橡胶材料力学性能的研究，该材料在各个领域都有广泛的应用。

在工业领域，橡胶材料常用于密封件、橡胶管、输送带等，其优异的弹性和耐磨性能使其在密封装置中起到关键作用。

在汽车制造中，橡胶材料应用于轮胎、悬挂系统、密封件等，能够提供良好的减震和降噪效果。

在建筑材料方面，橡胶材料常用于防水涂料、防震垫等，具有较好的耐候性和耐腐蚀性。

在医疗器械领域，橡胶材料被广泛应用于医疗手套、导管等，其柔软性和生物相容性使其成为必不可少的材料之一。

金属橡胶组合刚度试验研究及仿真分析邹龙庆;叶剑彬;付海龙;王玥【摘要】The micro-stiffness of the metallic rubber is studied microscopically,and the hysteresis loop characteristics of the metallic rubber are analyzed macroscopically. Several groups of different specifications of the metallic rubber are prepared to obtain the composite metallic rubber specimens and the quasi-static loading and unloading tests are carried out for them.The shrinkage curves and the average stiffness of the metallic rubber composites are obtained.The advantage of the composite metal rubber is pointed out.The influences of the diameterof the metallic wire and the density of the metallic rubber composite onthe stiffness are analyzed. Finally, a cantilever beam model of the metallic rubber is established and simulated by means of the ANSYS workbench software.The simulation results are basically identical to the testing results.%从微观上研究金属橡胶的微元刚度,从宏观上分析金属橡胶的迟滞回线特性;制备多组规格不同的金属橡胶试件并加以组合匹配获得组合型金属橡胶试件,并对其进行准静态加卸载试验,得到金属橡胶的刚度曲线及平均刚度,指出组合型金属橡胶的优势,分析金属丝直径和金属橡胶相对密度对金属橡胶组合刚度的影响.最后基于金属橡胶悬臂梁杆系接触作用模型,运用ANSYS workbench有限元分析软件对单个及组合型金属橡胶进行仿真分析,仿真结果与试验结果基本一致.【期刊名称】《噪声与振动控制》【年(卷),期】2018(038)002【总页数】7页(P215-220,232)【关键词】振动与波;金属橡胶;平均刚度;准静态加载;悬臂梁模型;仿真【作者】邹龙庆;叶剑彬;付海龙;王玥【作者单位】东北石油大学机械科学与工程学院,黑龙江大庆市163000;东北石油大学机械科学与工程学院,黑龙江大庆市163000;东北石油大学机械科学与工程学院,黑龙江大庆市163000;东北石油大学机械科学与工程学院,黑龙江大庆市163000【正文语种】中文【中图分类】TB535+.1金属橡胶是近年来应用比较广泛的新型弹性多孔结构材料，它具有很多优点，但单一的金属橡胶隔振器刚度线性度较差，在应用于载荷幅度较大的减振对象时往往不能满足隔振要求，而组合金属橡胶可以解决这一问题[1]。

金属材料力学性能测试与分析实验报告摘要：本实验旨在通过对金属材料的力学性能进行测试和分析，以探究其力学行为和性能。

在本实验中，我们选取了一种常见的金属材料进行测试，并使用了相关的测试方法和设备，包括拉伸试验、硬度测试和冲击试验。

通过对实验结果的分析与比较，我们探讨了该金属材料的力学性能表现以及对其应用的影响。

实验结果显示，该金属材料表现出高强度、良好的塑性和韧性，适用于各种工程应用。

1. 引言金属材料是广泛应用于工程领域的重要材料，其力学性能直接关系到其在工程中的可靠性和安全性。

因此，了解金属材料的力学性能是进行工程设计和材料选择的基础。

本实验旨在通过力学性能测试来了解金属材料的力学特性和表现，以提供工程实践的依据。

2. 实验方法和设备2.1 材料样品选择选取了某种常见的金属材料作为研究对象，样品形状和尺寸符合标准要求。

2.2 拉伸试验使用拉伸试验机进行拉伸试验，按照标准规范进行测试，记录载荷-位移曲线，计算材料的弹性模量、屈服强度、抗拉强度和断后延伸率等指标。

2.3 硬度测试使用硬度计对材料进行硬度测试，选择适当的测试方法，如布氏硬度或洛氏硬度，记录测试结果并计算平均硬度值。

2.4 冲击试验利用冲击试验机对材料进行冲击试验，记录冲击能量和冲击韧性等指标。

3. 实验结果与分析3.1 拉伸试验拉伸试验结果显示，该金属材料在加载过程中呈现明显的弹性阶段、塑性阶段和断裂阶段。

载荷-位移曲线呈现出典型的应力-应变曲线特征。

根据试验数据计算得到的材料力学性能指标如下：- 弹性模量：XXX GPa- 屈服强度：XXX MPa- 抗拉强度：XXX MPa- 断后延伸率：XXX %3.2 硬度测试通过硬度测试，我们得到了该金属材料的平均硬度值为XXX。

硬度是材料抵抗局部塑性变形和耐刮削能力的指标，较高的硬度值表示该金属材料具有较好的耐磨性和抗刮削性能。

3.3 冲击试验冲击试验结果显示，该金属材料在受到冲击负荷时具有较高的韧性和抗冲击性能。

橡胶材料的性能与应用研究一、橡胶材料的概述在日常生活中，橡胶材料已经无所不在，它可以用于制造轮胎、密封圈、管道等产品。

橡胶材料由天然橡胶和合成橡胶两种类型组成。

天然橡胶是从橡胶树的橡乳中提取的，而合成橡胶是通过化学合成而得到的。

不同的橡胶材料具有不同的物理和化学性质，因此它们在使用时具有不同的性能和应用领域。

二、橡胶材料的机械性能橡胶材料的机械性能是指它在外力的作用下所显示出来的性能，主要包括拉伸强度、断裂伸长率、硬度、抗磨损性和耐磨性等。

其中，拉伸强度是指材料在拉伸时的最大承载力，它反映了材料的力学强度。

断裂伸长率则是代表拉伸材料时材料的延伸程度，这是材料抗拉伸性能的重要指标。

硬度指的则是材料的耐磨性和抗压性能，它反映了材料的强度和刚度。

橡胶材料的抗磨损性能和耐磨性是指材料受到摩擦或磨损的抵抗能力。

这些机械性能是橡胶材料在应用过程中必须具备的基本性能。

三、橡胶材料的化学性能橡胶材料的化学性能是指它在各种化学介质和温度下的化学性质，主要包括抗氧化性、耐油性、耐溶剂性、耐酸碱性和阻燃性等。

抗氧化性是橡胶材料在长期使用过程中所耐受的氧化程度，这直接影响材料的使用寿命。

耐油性是指橡胶材料能承受各种油类介质的程度，这是材料应用范围的重要因素。

耐溶剂性则是指材料能够承受各种溶剂介质的程度。

耐酸碱性则是指能够承受各种酸性或碱性介质的程度。

阻燃性是指材料能承受的火焰温度程度和自燃点。

四、橡胶材料的应用领域在汽车、航空、建筑、电力、机械、纺织、化工等诸多领域中，橡胶材料都有着广泛的应用。

其中，汽车行业是橡胶材料应用最为广泛的领域之一。

轮胎、密封圈、悬挂装置和油封是汽车行业中需要橡胶材料的主要领域，另外，橡胶软管、橡胶脚垫、橡胶缓冲器和橡胶制动器等产品也日益被广泛采用。

此外，在建筑行业中，橡胶材料也被用作隔音、防水和防震材料。

在电力和电子行业中，橡胶材料也是绝缘材料和密封材料的首选。

五、橡胶材料的发展趋势在橡胶材料的研究和应用中，水性胶体橡胶、生态橡胶、高强度橡胶和绿色橡胶等成为材料研究的重点。

金属橡胶制备及其力学性能影响分析1.身份证号码：37142819931116****2.身份证号码：37290119920711****3.身份证号码：34102119930429****摘要：金属橡胶材料属于多孔金属材料，由导电性良好的金属丝经纺丝编织、冲压而成。

金属橡胶应用范围的普及，其功能结构材料受到高度重视和发展。

基于此，文章概述了金属橡胶制备流程，分析了金属橡胶力学性能及单向压缩力电性能，讨论了金属橡胶力学性能的影响。

关键词：金属橡胶；制备；力学性能0引言金属橡胶材料是由金属丝制成的、高弹性的多孔金属物体。

具体的工作环境决定了金属材料的参数和线匝的大小，采用不同的编织工艺编织成坯料，形成坯料，通过冷冲压工艺成型。

早期金属橡胶材料主要用于机械、航空航天等领域，在其他工程中的应用研究还处于起步阶段，不能满足土木工程等大型结构的使用条件。

金属橡胶材料属于多孔金属材料，由导电性良好的金属丝经纺丝编织、冲压而成[1]。

在加载过程中，金属橡胶材料的宏观密度发生变化，使相关的电学参数发生相应的变化。

在传统制备工艺的基础上，改进了大直径、大容量金属橡胶材料的制备工艺，实验研究了工艺参数和材料参数对大容量金属橡胶材料力学性能的影响。

1金属橡胶制备首先是从钉板设计开始。

一种常用的二维毛坯编织方法是手动将旋转金属螺旋线圈拉伸到与螺旋线圈直径相等的匝间距，然后在钉板上绕成特定角度。

传统的钉板是在四条钢模板上放置螺丝孔，侧面安装螺丝包绕旋转，可以满足小直径螺旋旋转的扭绞工艺和成型条件。

用于编织大直径螺旋线匝时，由于相邻线匝的拉伸长度较长，绕制时两个螺钉之间的匝数太少，绕制二维坯料时容易松动[2]。

压缩方向的转数小，成型不易。

为了同时满足大、小匝径金属橡胶的成型效率，需要加宽钉板和编码螺钉之间的间隙，以适应不同直径的绕组和螺旋线圈。

其次，在绕制二维毛坯时，可将相邻旋转层与钉板长边的夹角设置为不同的角度，以防止各层的螺旋圈因斜角相同而相互重叠。