通过(实验)力学理论计算和有限元模拟的方法,研究了浮动油封结构中O形橡胶密封圈的黏弹性行为。结果表明:松弛过程中密封压力随着时间增加逐渐减小,蠕变过程中蠕变位移随着时间增加逐渐增大,均可能导致浮动油封结构的漏油失效。建立的理论计算模型与有限元分析结果一致,证明该有限元分析方法可用于预测浮动油封O形圈在松弛和蠕变过程中的载荷和位移变化。同时考虑到浮动油封由于O形圈的结构松弛和其与浮动油封座摩擦损伤可能导致的浮动油封结构漏油失效,提出了一种包含PTFE垫圈和恒压弹簧的浮动油封新结构。

以辅助动力装置（APU）橡胶隔振器为研究对象,建立了橡胶隔振器非线性分数导数动力学模型.提出了橡胶隔振器5参数分数导数频率相关性和振幅相关性并联模型.该模型能够使用较少的参数描述APU橡胶隔振器在宽广频率范围内的黏弹性特性.还分析研究了各参数对APU橡胶隔振器储存模量和损失模量的影响,利用数值求解的方法给出定量结果.研究结果表明并联模型能更好地描述APU橡胶隔振器宽广频率范围内的动态特性.为橡胶隔振器设计应用提供了理论基础.

为研究黏弹性减振器的非线性阻尼缓冲性能，根据其结构特点和非线性特征，建立单自由度分段非对称非线性振动模型，并由平均法推导出系统固有频率共振区附近的幅频特性方程。以安装在某300kw履式拖拉机的黏弹性减振器为应用对象进行研究，分析系统在固有频率共振区附近的非线性特性和阻尼减振性能。讨论了幅频特性分别和激励幅值、刚度系数、阻尼系数、质量之间的关系，并提出改善系统减振性能的建议。

介绍了新一代精密扭摆内耗仪的研究进展.其中：使用悬挂架对中机构以保证摆杆只有一个自由度的运动形式,从而改进了机械结构与仪器功能;采用多层次抗震吸振机构以避免环境振动对仪器的干扰;电控系统关键部件采用直接数字频率合成技术,采用光电磁耦合制动机构以提高测量速度;内耗计算采用相关计算法以提高其精度;并将其用于形状记忆合金CuZnAl的内耗以及超低碳烘烤硬化钢中固溶碳含量的测定.结果表明,所研制的扭摆内耗仪的测量精确度可达10^-5,最低频率达1 mHz,具有较高性价比,其实用性能远高于国外同类仪器.

填充橡胶材料的动态特性与激振频率及激振振幅相关。采用本构模型叠加的方法,建立填充橡胶材料的超弹性-黏弹性-弹塑性本构模型。超弹性模型用于表征橡胶材料的弹性特性,黏弹性模型和弹塑性模型分别用于表征橡胶材料动态特性的激振频率和激振振幅相关性。给出了模型中参数的识别方法,以及橡胶元件的动态特性与激振频率及激振振幅相关性的计算方法。由橡胶试件的简单剪切实验数据拟合得到本构模型参数,利用流固耦合分析方法计算某液压衬套的动态特性并与实验数据进行了对比分析。结果表明,建立的超弹性-黏弹性-弹塑性本构模型可以较好地表征橡胶材料动态特性的振幅相关性和频率相关性,可用于液压橡胶元件动态特性的预测与优化设计。

橡胶密封件是航空航天设备的关键部件,橡胶材料的黏弹性对橡胶密封圈密封性能有重要影响。对橡胶密封圈进行瞬态动力学分析,利用参数化语言施加位移载荷,模拟橡胶密封结构的压缩追随性能,并在此基础上研究了橡胶密封圈的截面直径、间隙张开量、间隙张开时间、截面形状对密封圈密封性能的影响。通过观察密封圈上表面的接触压力随时间的变化,探索基于材料黏弹性,振动工况下异形密封圈的设计依据。研究结果表明,增大密封圈截面直径,会使密封圈密封面接触压力增大,追随间隙波动能力增强,从而改善密封性能;通过比较不同截面直径、不同回弹时间和不同回弹量下两种密封圈的最大接触压力σmax,可知X形圈的最大接触压力σmax均高于O形圈,密封性能优于O形圈。另外,具体结构的振动频率及振动幅值(即回弹时间和回弹量)会对密封性能有重要影响...

通过动态加载应变试验,分析了钢丝绳芯橡胶输送带在0,10,20,30和40℃温度下的应力响应。以输送带的标准固体本构模型为基础,通过黏弹性材料的傅里叶级数拟合,推导了输送带标准固体模型中3个参数的识别公式,建立了3个参数随温度变化的拟合公式,并分析了其随温度的变化特性。结果表明：温度对黏度系数η1和弹性模量E_1影响较大,呈非线性变化趋势;对弹性模量E_2影响相对较小,可以近似为线性变化。最后,通过试验对建立的拟合公式误差进行了分析,最大误差约为3%,试验结果也证明了辨识公式的准确性。

基于橡胶材料黏弹性,建立综合时变效应的无限长线接触轴承润滑模型。基于三参量固体蠕变模型,并耦合振动载荷对橡胶轴承进行了弹流润滑分析。计算并分析了3种振动载荷形势下,橡胶轴承润滑膜的最大压力和最小膜厚变化,并与不考虑蠕变影响的情况进行了对比。探讨了相同载荷、不同时刻下,橡胶轴承润滑膜压力和膜厚的变化。压力的求解采用了多重网格法,为了提高收敛精度,其底层采用了牛顿迭代,求解弹性变形采用了多重网格积分法。结果表明,在计入橡胶轴承的黏弹性时,润滑膜压力在随着振动载荷做同等形式振动的同时,在蠕变开始阶段,压力会取得较大的值,且随着运行时间的延长,整体下降并趋于稳定;相反,润滑膜厚度在随载荷做相反形式振动的同时,在开始阶段,膜厚会取得较小的值,且随着运行时间的延长,整体增大并趋于稳定;相同载荷下,随...

研究黏弹性流体变频流量控制水击产生机理的相关理论对于变频流量控制流体输送系统的设计和水击控制设计具有参考价值。基于Mini-Element法、罚函数法、Galerkin法、DEVSS-G/SUPG法等混合有限元稳态离散技术建立求解黏弹性流体变频流量控制输送系统水击产生过程的全三维黏弹性理论模型的稳态有限元数值离散模型。通过建立的稳态有限元数值算法系统模拟黏弹性流体流变性能参数对变频流量控制流体输送系统水击过程的影响规律。结果表明：变频流量控制流体输送系统水击强度随着黏弹性流体的松弛时间和密度的增加而增加随着流体黏度的增加而减小。