题目：金属橡胶弹支阻尼结构力学特征及优化设计技术研究

在旋转机械振动抑制领域，为转子系统设计弹性支承-阻尼结构是最为常见的方法，而鼠笼弹支-挤压油膜阻尼结构则是最常用的组合方式。针对挤压油膜阻尼器在实际使用中的局限和非线性刚度问题，金属橡胶材料因其良好的刚度线性和优良的阻尼性能而得以广泛应用。在金属橡胶件的设计过程中，对其结构力学特征及设计技术的研究具有重要的工程实用价值。本文从金属橡胶弹支阻尼的力学特征和设计技术角度出发，采用有限元仿真计算和试验测试相结合的方法展开研究。

从金属橡胶模型的基本有限元表达式出发，推导并确立计算所需非线性参数，并结合金属橡胶材料的力学性能试验数据，提取其在成型方向和非成型方向上的非线性弹性模量、泊松比，建立金属橡胶材料参数数据库，为金属橡胶材料的仿真计算工作奠定基础。

然后，基于ANSYS平台，建立金属橡胶有限元仿真计算模型，并采用APDL参数化编程实现对金属橡胶受压过程的多步循环计算仿真模拟。仿真模型计算结果表明，采用此种模型和仿真方法，能有效体现金属橡胶材料的非线性特征，且具有较高的数值精度。同时，将有限元仿真模型应用到带有约束条件的复杂环境，探索了约束条件对仿真计算结果的影响。

最后，针对转子试验器设计金属橡胶阻尼环的结构，并采用有限元仿真模拟方法辅助设计，得到结构和力学性能均符合设计要求的金属橡胶阻尼环结构。在完成设计工作之后，对金属橡胶阻尼环进行加工制备，基于准静态试验方法，对其力学性能进行了测试，验证了结构设计的合理性。在此基础上，结合仿真计算结果，对模型的精度进行了校核与修正。