Page 44 - 《橡塑智造与节能环保》2025年7期

技术与装备

长期性能均如此。通过仔细分析和匹配这些模量，逆 对性能产生负面影响。如图7所示，材料3表现出最高
向工程师可以复制原始材料的性能特征，确保新产品 的滞后现象；或许它是最佳选择？
具有相同的功能用途。 （3）设计应用：在逆向工程中，理解动态滞后
在弹性体隔振器的逆向工程中，了解各种材料特 现象有助于优化材料性能以实现振动隔离，平衡能量
性和行为对于优化其性能、耐用性和可靠性的设计至 耗散与隔振材料过热或退化的潜在风险。
关重要。以下是所提到的每个因素，Yerzley弹性、动
态滞后、静态滞后、Mullins效应和弹性区域模量，对
弹性体隔振器的设计和性能的影响：
2.15 耶尔泽利弹性
耶尔泽利弹性可描述如下：
（1）定义：耶尔泽利弹性指弹性体在周期性载
荷作用下变形后恢复的能力，即能量回弹能力。图6展
示了示例材料中观察到的弹性差异。
（2）设计影响：在振动隔振器中，高耶尔泽利
图7 四种示例材料的预期滞后特性
弹性意味着材料能够吸收并返回大量能量而不会产生
永久变形。这对于确保隔振器在多次加载和卸载循环 2.17 静态滞后
中保持其有效性至关重要，这对长期耐用性至关重 静态滞后可描述如下：
要。 （1）定义：静态滞后指弹性体在承受缓慢、非
（3）设计应用：在逆向工程中，确定Yerzley韧 周期性载荷时发生的能量损失。它反映了材料在低变
性有助于评估隔振器在动态载荷条件下的性能表现， 形速率下加载和卸载过程中的内部摩擦。
指导选择在能量耗散与恢复之间实现良好平衡的弹性 （2）设计影响：静态滞后对隔振器抑制低频振
体材料。 动和冲击的能力有贡献。当隔振器承受静态或准静态
载荷时，这一点尤为重要，例如在存在大范围缓慢运
动的应用中。
（3）设计应用：理解静态滞后可帮助逆向工程
师预测隔振器在持续载荷和低频振动下的性能表现，
从而选择具有最佳阻尼特性的材料以满足特定应用需
求。
2.19 马林斯效应
马林斯效应可描述如下：
（1）定义：马林斯效应是指材料在反复加载和
图6 四种材料的弹性变化
卸载后变软，导致循环变形过程中应力和刚度降低的
现象。
2.16 动态滞后
（2）设计影响：虽然马林斯效应（图8）可以
动态滞后可描述如下：
通过降低峰值应力来改善阻尼特性，但如果不加以控
（1）定义：动态滞后描述了弹性体在经历循环
制，也可能导致弹性材料的永久变形或性能退化。材
变形时所产生的能量损失，其在应力-应变图中表现为
料可能无法完全恢复其原始刚度，导致隔振器行为随
加载曲线与卸载曲线之间的面积。
时间变化。这一特性对核废料容器中使用的O型圈至
（2）设计影响：高动态滞后表明能量耗散更
关重要，因为它们需要从突然变形中恢复，以恢复到
大，这在隔振器中常被视为减少不需要的振动的有利
原始形状并实现完美密封，从而防止核废料泄漏。测
特性。
试此属性的唯一方法是将试品在自身自然频率下进行
然而，过大的滞后会导致长期过热和磨损，从而

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