柱狀橡膠減振器非線性建模技術研究

閆紅松，殷增振，舒 釗，姚建軍

(北京自動化控制設備研究所,北京 100074)

柱狀橡膠減振器非線性建模技術研究

閆紅松，殷增振，舒 釗，姚建軍

(北京自動化控制設備研究所,北京 100074)

針對柱狀橡膠減振器在大量級沖擊條件下,基于線彈性理論假設帶來仿真誤差較大的問題,提出了一種利用非線性彈簧阻尼單元的建模方法,給出了該方法的推導過程及沖擊剛度曲線的獲取方法。通過沖擊試驗驗證了該方法具有很高的計算精度,為減振器的非線性建模技術深入研究奠定了重要基礎。

柱狀橡膠減振器；非線性彈簧阻尼單元；沖擊剛度曲線

0 引言

近年來,隨著慣性導航系統在新型號武器系統上,特別是在超聲速、高超聲速導彈武器系統上的廣泛應用,慣性系統往往要承受大量級的沖擊或者寬頻段、大量級的隨機振動,導致系統精度下降、可靠性降低。橡膠減振器作為一種廉價、高效、占用體積小、技術成熟的減振緩沖元件,能隔離載體和慣性系統之間的振動和沖擊,在慣性系統上得到了大量應用[1]。

橡膠材料是一種超彈性高阻尼材料,在小量級沖擊條件下,其力學表現可近似為線彈性特性。在大量級沖擊條件下,橡膠減振器響應特性呈現出明顯的強非線性[2],而這主要是由于橡膠減振器沖擊剛度是高度非線性的[3-4]。基于線彈性理論假設進行仿真計算的結果,與試驗過程實際監測到的數據相差甚大[5],仿真精度難以滿足結構設計需要,系統防沖設計一次成功率不高。……