橡胶隔振器非线性动力学模型研究与实验验证

"这篇论文是关于橡胶隔振器非线性动态特性的建模与实验研究，发表在2012年的《振动与冲击》期刊第31卷第23期，由孙伟、李以农、刘万里和郑玲等人撰写。研究集中在一种用于精密仪器的橡胶隔振器，通过有限元分析对橡胶超弹性材料进行建模，揭示其硬非线性刚度特性。基于这些特性，研究人员提出了一种非线性动力学模型的构建和求解方法，并进行了仿真计算和实验验证。实验结果证明了设计的隔振器具有出色的隔振性能，同时验证了非线性动力学模型的准确性和实用性，为后续的隔振器和承载设备研究奠定了基础。关键词包括橡胶隔振器、非线性、动态特性、谐波平衡法和冲击响应谱。" 这篇论文深入探讨了橡胶隔振器在精密仪器中的应用，重点关注其非线性动态行为。隔振器的主要任务是减少振动对仪器的影响，确保其稳定工作。在分析过程中，研究人员采用了有限元方法来模拟橡胶材料的超弹性特性，这是由于橡胶在受力时表现出的复杂变形行为，导致其刚度随载荷变化而变化，即非线性刚度特性。 非线性动力学模型的构建是研究的关键部分，它考虑了隔振器在不同工况下的动态响应。模型建立后，通过谐波平衡法（一种处理非线性动力学问题的常用方法）和向量解决方案，对隔振器在各种输入振动条件下的动态特性进行了仿真计算。这种方法允许研究人员预测隔振器在实际工作条件下的表现，如频率响应和振幅变化。 为了进一步验证模型的准确性，研究人员进行了实验研究，包括对设计的隔振器进行实际振动测试。实验数据与仿真结果的对比表明，所提出的非线性动力学模型能够有效地描述隔振器的行为，证实了模型的正确性和实用性。此外，实验结果还显示，这种橡胶隔振器在抑制振动方面有显著效果，这对于保护精密仪器免受振动损害至关重要。 这项工作的重要性在于，它不仅提供了一种理解和预测橡胶隔振器非线性行为的工具，也为设计更高效的隔振系统提供了理论基础。未来的研究可以在此基础上深入探索隔振器在不同环境和负载条件下的性能，以及优化设计以提高其隔振效率和稳定性，这对于振动控制领域，尤其是对振动敏感的精密仪器领域，具有深远的科学价值和工程应用意义。