静刚度、动刚度、阻尼系数及动静刚度比的定义以及实际意义

静刚度、动刚度、阻尼系数及动静刚度比的定义以及实际意义
减振橡胶制品的主要性能指标有静刚度、阻尼系数及动静刚度比。

减振橡胶制品按载荷速度的不同分为静刚度、动刚度和冲击刚度。

一、刚度-受外力作用的结构抵抗弹性变形的能力，称为刚度；刚度常用单位变形所需的力或力矩来表示。

刚度分析的意义在于控制结构变形，防止发生振动、颤振或失稳。

1.静刚度-当载荷缓慢加于减振器，变形速度在1cm/min左右甚至更低，且橡胶的变形量不超过橡胶受试方向厚度的20%时，测得的力与变形的关系称为静刚度。

2.动刚度-减振器在以一定的振幅（不超过橡胶厚度的5%）和一定频率（一般为在5~ 60Hz）交变载荷作用下，测得的振动刚度称为动刚度。

（1）如果动作用力变化很慢，即动作用力的频率远小于结构的固有频率时，可以认为动刚度与静刚度基本相同。

否则，动作用力的频率远大于结构的固有频率时，结构变形比较小，动刚度则比较大。

（2）但是，当动作用力的频率与结构的固有频率相近时，有可能出现共振现象，此时结构变形最大，刚度最小。

（3）金属件的动刚度与静刚度基本一样（因为一般外界作用力的频率远小于结构的固有频率）。

而橡胶件一般是不一样的，其静刚度一般来说是非线性的。

（4）橡胶件的动刚度是随频率变化的，一般是频率越高，动刚度越大。

另外动刚度与振动的幅值也有关系，同一频率下，振动幅值越大动刚度越小
3.冲击刚度-载荷以2~6m/s的速度使减振器变形时.测得的刚度称为冲击刚度。

4.动静刚度比即为测得的动刚度与静刚度的比值。

5.减振橡胶制品使用的橡胶材料，动静刚度比对振动传递和减振效果有较大影响。

动静刚度比越小橡脑材料的回弹性越好，振动传递
效果越好。

金属弹簧等理想弹性体的动静刚度比为1，其他非理想弹性体的动刚度都大于静刚度.两者的比值越自近于1，振动传递性能就越好。

橡胶弹性体具有粘弹性，对动载有表现出灵敏的粘弹潜后性，动静刚度比必然大于1，理论上讲橡胶弹性体的粘弹滞后性虽对减振性能有利。

但对永久变形、使用寿命及使用性能有害，不利于振动的迅速传递。

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