金属橡胶辊压成形工艺及力学性能关联分析

李昂熙， 薛新， 白鸿柏

(福州大学机械工程及自动化学院, 福建 福州 350108)

0 引言

金属橡胶是一种由金属丝线相互钩连且具有一定空间网状结构的多孔材料， 它不仅具有传统橡胶高弹性、 大阻尼的特点， 而且因为其基材为纯金属， 具有耐高温、 耐腐蚀、 承载能力强等更高的服役性能. 针对目前金属橡胶普遍采用模具冷冲压成形工艺的单一性和尺寸局限性[1-2]， 提出采用辊压成形制备平板状金属橡胶， 毛坯在制备过程中受到与冲压方式不同的变形路径， 势必导致金属橡胶内部细观结构的差异性， 进而影响其力学性能.

目前大部分学者对金属橡胶成形工艺的研究主要集中在金属丝材质与毛坯缠绕方式上. 卢成壮等[3]对比两种金属丝制成的金属橡胶的疲劳强度， 认为单相奥氏体钢丝能更好地提高金属橡胶的疲劳强度. 郝慧荣等[4]研究非圆截面金属丝金属橡胶， 认为采用非圆截面丝能较好地改善金属橡胶阻尼性能. 洪杰等[5]研究一种记忆合金金属橡胶， 不仅具有金属橡胶高阻尼的优点， 还具有突出的单向形状记忆效果.金属橡胶力学性能是其细观结构的综合体现， 如何通过科学的定量化表征技术， 揭示结构-性能之间的映射关系成为国内外学者研究的热点和挑战. 国内外学者先后提出悬臂梁、 曲梁和微元弹簧等本构模型[6-8]. 黄凯等[9-10]、 Ren等[11]通过建立金属橡胶空间弯曲螺旋线参数化方程和有效的结构模型， 研究金属橡胶材料非……