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橡膠材料的力學(xué)性質(zhì)包括靜態(tài)性質(zhì)和動態(tài)性質(zhì)，其中橡膠材料的靜態(tài)力學(xué)主要指標(biāo)有楊氏模量（E）、靜態(tài)剪切彈性模量（G）和泊松比（v）。橡膠材料的動態(tài)力學(xué)性質(zhì)是指對橡膠材料施加正弦載荷，其形變時間與應(yīng)力時間有延遲（即產(chǎn)生相位差），因此其動載荷位移曲線為一個環(huán)形線，其中環(huán)形線包圍的面積相當(dāng)于每次循環(huán)消耗的內(nèi)能。橡膠材料的動態(tài)力學(xué)性質(zhì)主要指標(biāo)有動彈性模量（Ｇｄｙ）和損耗因子（ｔａｎδ），其中動彈性模量（Ｇｄｙ）與靜彈性模量（Ｇｓｔ）之比稱為動靜剛度比，其變化范圍自1.0至3～5。損耗因子主要取決于橡膠 材 質(zhì)，其 值 范 圍 很 寬，為0.05～0.3左右。硬度相同的橡膠材料 （理論上 Ｇｓｔ近似相同），若橡膠材料組成不同，其在壓縮載荷作用下的力學(xué)特性是不同的，有的橡膠材料壓縮載荷位移曲線非線性就比較明顯。因此 V 型橡膠減振器在額定承載下動態(tài)特性與選用的橡膠材料的非線性和材料的動態(tài)性質(zhì)有關(guān)。本文研究了２種邵爾Ａ硬度都為55度，但橡膠基材組成不同（一種為 ＮＲ，另一種為ＳＢＲ）的橡膠材料的壓縮力學(xué)特性。由于橡膠材料具有超彈性（非線性）和粘彈性（動態(tài)性），故橡膠材料采用2種本構(gòu)模型來描述，其中超彈性采用Mooney-Rivlin超彈本構(gòu)模型，粘彈性選用 Ｐｒｏｎｙ模型。這兩種模型很好地描述變形小于150％的橡膠材料力學(xué)性能，能夠滿足實際應(yīng)用橡膠材料的有限元計算需要，并且兩者結(jié)合能較好地描述橡膠類不可壓縮超彈性材料在大變形下的動態(tài)力學(xué)特性。
對橡膠材料來說，橡膠剪切模量遠小于壓縮模量，因此減振器的剛度特性取決于壓縮狀態(tài)。對2種邵爾A硬度為55度橡膠材料進行單軸壓縮試驗，試樣為一圓柱，其直徑為29mm，高為12.5mm，采用INSTRON3366試驗機對橡膠圓柱型試樣進行軸向加載壓縮試驗，其中圓柱試樣壓縮應(yīng)變與 V 型橡膠減振器額定承載的應(yīng)變相同。加載速度為10mm/s，壓縮載荷通過剛性金屬板施加于橡膠圓柱上，記錄壓縮載荷和位移變形數(shù)據(jù)。
一般地對 V 型橡膠減振器進行有限元分析時，鑒于其 V 型減振器金屬下骨架復(fù)雜性，對其外形結(jié)構(gòu)中不影響計算結(jié)果的安裝孔進行了合理簡化，建立 V型減振器有限元模型。根據(jù) ANSYS提供的單元類型，本文分析了模型中橡膠單元采用超彈單元Ｈｙｐｅｒ５８，金屬骨架采用實體單元 Ｓｏｌｉｄ４５，其中橡膠與金屬骨架的邊界采用粘合處理。
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