金属橡胶是一种弹性多孔材料,由于材料的特殊性能,使其能够在诸多恶劣环境下使用,因此在振动领域得到了广泛的应用,尽管金属橡胶有很多优异性能,但是当它面对大幅度载荷变化的隔振对象等一些复杂环境时,这种隔振器往往不再能满足隔振阻尼需求。这是因为这种金属橡胶隔振器的刚度线性范围窄,单一试件在面对复杂振动载荷时能力有所限制且试件变形极易饱和,使隔振器的阻尼急速下降。解决上述问题的有效手段就是进行金属橡胶组合,以扩大其刚度线性范围,本文将两个刚度特性不同的金属橡胶试件进行空间组合,以获得较大范围的组合特性。本文利用微元刚度和能量耗散理论,从微观角度进行螺旋卷接触状态分析,提出了金属橡胶空间叠加组合方法,并分析了其等效组合刚度;通过静态加卸载试验,得到了金属橡胶的刚度曲线、等效参数及平均刚度,分析了金属丝直径和相对密度对其组合刚度的影响,验证了金属橡胶组合刚度理论研究与试验研究的一致性。结果表明:组合后的金属橡胶橡胶刚度明显要大于单一试件的刚度,且组合型较之单一金属橡胶构件具有较宽的刚度范围;当其他工艺参数一定时,金属丝直径和金属橡胶相对密度变化对金属橡胶组合刚度影响显著。最后基于金属橡胶悬臂梁杆系接触模型,对单个及组合型金属橡胶试件的静态压缩过程进行有限元仿真分析。结果表明:其刚度特性与实验结果相符,能够从悬臂梁模型加载模拟结果中得到试件宏观上载荷和变形的非线性关系。