矩形阶梯孔金属丝网橡胶及其支吊架力学特性研究

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减振支吊架是舰艇管路降噪减振的主要设备之一,对舰艇的隐蔽性以及安全性有着重要的意义。根据舰艇管路工作及其环境特点,采用矩形阶梯孔金属丝网橡胶设计了一种金属丝网橡胶减振支吊架,本文针对矩形阶梯孔金属丝网橡胶及其支吊架力学特性进行研究,主要内容如下:
  1.对阶梯孔金属丝网橡胶进行力学性能测试,研究其刚度和能量耗散系数在不同压缩量以及不同温度下的变化情况;对金属丝网橡胶减振器进行扫频与随机振动实验,研究量级与共振频率、共振加速度比、响应均方根加速度的变化规律;根据实验获得材料参数,对金属丝网橡胶减振器进行谐响应仿真与随机振动仿真,以验证参数的合理性,为之后的仿真提供依据。
  2.分析了粘弹性材料疲劳寿命公式与蠕变寿命公式,推导了正弦加载下的蠕变-疲劳耦合公式;对金属丝网橡胶进行疲劳实验,测量损伤参量在疲劳实验中的变化情况,对共振频率及共振加速度比曲线进行拟合,对疲劳前后的金属丝网橡胶单件进行性能测试;并对金属丝网橡胶进行蠕变实验,研究不同加载情况下蠕变量的变化。
  3.设计了一种矩形阶梯孔金属丝网橡胶减振支吊架,计算其安装预紧量;对减振支吊架进行静态与动态实验,测试动刚度与固有频率;验证金属丝网橡胶的材料参数在支吊架仿真中的合理性,并依据此参数进行减振支吊架的不同量级下随机振动仿真,对减振效率进行预测。
  4.采用数值仿真的方法,对不同金属丝网橡胶安装方式、不同管路质量、不同金属丝网橡胶安装角度和不同管夹材质的减振支吊架进行仿真分析,研究以上四种影响因素对支吊架减振效率的影响。
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