金屬橡膠構件應用基礎研究項目摘要

以前期研究為基礎，以滿足需求為目的，對不同工況金屬橡膠構件的基礎理論進行深入研究，主要包括：力學模型的建立；結構參數的優(yōu)化；動靜態(tài)性能的分析比較；幾何參數對結構性能的影響因素；壽命預期及失效形式分析等，為金屬橡膠構件的研制提供理論依據。研究成果將填補國內空白，對國防需求和民品開發(fā)都將打下堅實的理論基礎，具有重要意義。. 2100433B

深入分析金屬橡膠材料組織結構特點和物理、機械性能的基礎上，確認金屬橡

膠材料在工程中具有極其廣闊的應用前景，主要應用領域包括：

(1)采用耐高溫的金屬橡膠減振墊后，可使發(fā)動機等管道振動事故大為減少;

(2)采用金屬橡膠隔振器后，可以減少航天器太陽能帆板的振動，顯著提高對地偵察衛(wèi)星及無人機拍照分辨率和清晰度;

(3)兼顧孔隙散熱和吸聲特性的MR材料能綜合解決熱防護及噪聲抑制問題;

(4)具有多孔隙毛細作用MR制造的各類性能優(yōu)良的熱管和常規(guī)熱管相比具有可彎曲變形以適應結構形狀的特點，特別適合于飛行器的應用;

(5)采用薄金屬殼裹帶彈性的MR制造的O型密封圈比不帶MR的‘空心O型密封圈’的密封效果要好得多;

(6)工作溫度范圍寬、介質穩(wěn)定性好、有效孔隙度高、使用壽命長等特點的MR制造的性能優(yōu)良的過濾器、減壓器和調壓器，可用于火箭發(fā)動機和氣動、液壓系統(tǒng);

(7)與其它防摩材料(氟塑料等)相復合制造的彈性金屬塑料(EMP)軸承，可提高軸承的工作壽命，與其它多孔隙材料軸承相比，金屬橡膠軸承的彈性與阻尼特性更好，從而更有利于安裝和提高使用壽命。

金屬橡膠隔振器、隔振墊特點

1、 具有橡膠的彈性和多孔金屬的孔隙特性;

2、 獨特的阻尼特性為精密儀器、儀表提供專屬的精確隔振;

3、 三維等剛度隔振器，對隔離空間任意方向的振動和沖擊能力近似相同;

4、 全環(huán)境適應性、存儲、使用壽命長：耐高低溫(-80℃--1000℃)、耐鹽霧、霉菌、潮濕、臭氧、油脂、真空、日照、核輻射、塵埃和各種有機溶劑腐蝕;

5、 變剛度特性：載荷與變形關系呈現(xiàn)非線性，即出現(xiàn)剛度漸軟效果，會降低系統(tǒng)空間方向的“固有頻率”。使本品隨外激勵量級的增加，“固有頻率”減小，因此具有良好的隔振效果;

6、 變阻尼特性：在共振區(qū)內阻尼顯著增大，能有效抑制共振峰值，在隔振區(qū)內阻尼迅速減小，因而具有優(yōu)良的阻尼減振特性;

7、 結構緊湊、體積小、重量輕;

8、 低蠕變特性：避免因隔振器蠕變引起導線、導管因沖擊而扯斷、開裂，以及設備下沉、傾斜而導致的剛性碰撞;

9、方便現(xiàn)場拆卸、更換隔振器另部件。

是研究如何設計和制備橡膠構件，以及應用金屬橡膠構件實現(xiàn)阻尼減振、過濾、密封、節(jié)流等獨特功能的關鍵技術。制備金屬橡膠元件的原材料是直徑為0.05-0.3mm的不銹鋼或鋼絲。其制作工藝獨特，制備成的構件可以滿足航空航天、空間飛行器及民品工況的特殊需要，解決高溫、低溫、高壓、高真空及劇烈振動等環(huán)境下的阻尼、減振、過濾、密封、節(jié)流、熱傳導等問題。金屬橡膠構件既具有所選金屬的固有特性，又具有類似于橡膠一樣的彈性。在空間環(huán)境下不蒸發(fā)，不懼高溫和低溫，不怕空間輻射和粒子撞擊，選擇不同的金屬還可以耐腐蝕環(huán)境，且無老化的可能，是傳統(tǒng)橡膠的最佳替代品。我國對金屬橡膠構件的研究起步較晚，但金屬橡膠零件在空間飛行器上的應用已引起各級主管部門的重視，航空航天領域各科研部門對金屬橡膠構件提出了全面需求。金屬橡膠產品在我國具有廣泛的應用市場。