● 摘要
金属橡胶（Metal Rubber）是一种宏观多孔的功能性结构阻尼材料，由金属丝经过绕丝、拉伸、编织和模压成型等一系列加工过程制成。因其宏观上具有类似于橡胶的弹性和阻尼特性，同时由金属材料制成，因此称为“金属橡胶”。金属橡胶具有高弹性、高阻尼、高吸声系数、低导热性、低膨胀系数、强环境适应性等优良性能，应用前景广阔。
本论文对金属橡胶在不同载荷作用下的耐久性进行了试验研究，获得在静载荷、交变载荷作用下，其结构尺寸和力学性能随加载时间或循环次数的变化规律，同时得到其相对密度和加载位移或振动幅值对耐久性的影响规律。定义结构尺寸变化因子和力学性能参数变化因子，得到以上两种载荷作用下金属橡胶的耐久性。基于试验结果和金属橡胶加工工艺、结构特征，分析了金属橡胶在不同载荷作用下细观结构的变化。
在静载荷作用下，以方体金属橡胶构件（结构尺寸为21-21-21mm）为研究对象，模拟工程载荷环境设置试验装置，将加载时间、加载位移和金属橡胶相对密度作为影响因素，研究金属橡胶在静载荷作用下的耐久性，得到试验件的结构尺寸（长a、宽b、高c）、由准静态试验力-变形曲线（F-x）计算得到的力学性能参数（弹性模量、损耗因子）随加载时间的变化规律，同时研究加载位移和金属橡胶相对密度的影响规律。比较不同变化因子随加载时间的变化规律，得到在静载荷作用下的金属橡胶的耐久性。
在交变载荷作用下，以长方体金属橡胶构件（结构尺寸为21-21-10mm）为研究对象，模拟工程载荷环境设置试验装置，将循环次数和振动位移幅值作为影响因素，研究金属橡胶试验件在交变载荷作用下的耐久性，得到金属橡胶试验件的结构尺寸（长a、宽b、高c）、由准静态试验力-变形曲线（F-x）计算得到的力学性能参数（弹性模量、损耗因子）随循环次数的变化规律，同时研究振动位移幅值的影响规律。比较不同变化因子随加载时间的变化规律，得到金属橡胶在交变载荷作用下的耐久性。
基于金属橡胶螺旋弹簧细观模型，分析金属橡胶在不载荷作用下，其内部细观结构（主要是螺旋弹簧接触状态）随加载时间或循环次数的变化规律。