基于统计接触特性的金属橡胶支座剪切本构关系

根据金属橡胶材料内部构造特点和力学性能,将金属橡胶剪切力学模型分解为线性回复力、库仑摩擦力和非线性迟滞力三部分。首先通过对金属橡胶进行层状分解计算得到金属橡胶单一接触对的剪切刚度,结合内部线匝有效接触对数量随剪切变形过程的统计规律,进而得到各力学组成部分的表达式并建立金属橡胶层状剪切本构模型,最后通过金属橡胶支座的剪切试验验证该本构模型的准确性。研究表明:在剪切变形过程中,金属橡胶接触对存在接触分离过程,接触点数量基本保持不变;无预加压缩荷载时,金属橡胶层状剪切本构模型与试验结果吻合良好,具有较高的准确性和精度,可以辅助金属橡胶层状微观分析。

形状记忆合金橡胶支座剪切性能及自恢复特性研究

对两类工艺(Ⅰ、Ⅱ类)制备的自复位形状记忆合金橡胶支座进行循环剪切试验,系统研究其在不同加载频率、加载幅值、加工工艺及预加压缩荷载工况下的剪切性能,并对产生残余应变的形状记忆合金橡胶支座进行升温自恢复及力学性能试验。研究结果表明:两类形状记忆合金橡胶隔震支座的剪切性能稳定,等效阻尼比随剪切幅值的增大而提高;通过预加压缩荷载可以大幅提高形状记忆合金橡胶隔震支座的剪切刚度和耗能能力。两类试件都能通过升温消除残余应变,其中Ⅱ类试件与升温前的力学性能稳定,具备很好的重复性。