如图12所示，对金属橡胶的静态压缩试验进行曲线分析，可以看出金属橡胶材料是典型的非线性材料，压缩过程可分为线弹性阶段、软特性阶段、硬化阶段。图12中AB为相对较长的软特性阶段，此阶段由于螺旋卷之间的滑动而造成位移变形较大，载荷、刚度增加缓慢。在实际减振应用中，一般选择软特性阶段较宽的金属橡胶构件进行减振降噪。图中BC阶段为材料的硬化阶段（或称强化阶段），随着变形的增加，压缩载荷急剧上升，金属材料刚度呈现为指数增加。减振装置在实际安装应用中会使金属橡胶产生一定的变形量，超过了金属橡胶的线弹性阶段，因而在振动中金属橡胶处于软特性

AB阶段；小振动或者变形较大的时候，金属橡胶减振构件会处于弹性阶段或者硬化阶段。

模型建立

由于长方体类金属橡胶具有结构简单和容易确定等效线性模型的优点，在实际工程研究中应用最为广泛。如在对金属橡胶隔振器的研究中，为确定长方体类金属橡胶的性能，建立了如图13所示的等效线性模型。所以，在机床防护罩的改进设计中同样使用长方体类金属橡胶，安装于普通钢板式防护罩的各层前挡板与挡沿碰撞位置处，在ANSYS

Workbench中相同位置建立等效模型代替金属橡胶进行仿真试验（图

，设定缓冲模型沿缓冲方向的长度10mm、宽度195mm、高度3.5mm，并在每一层防护罩的碰撞部位均放置此缓冲模型来模拟金属橡胶。

材料属性及网格的划分。材料属性见表1。由于只关注

金属橡胶等效线性模型

每层防护罩的碰撞位置，即前挡板的受力及变形情况，所以仅对前挡板进行网格化处理，其他结构均设置为刚体。设置网格为四面体网格，大小为10mm。

模型的约束设置。

设置每层防护罩与地面间为无摩擦滑动，在垫板与前挡板间添加弹簧模型以及阻尼模型组成的缓冲模型。运动时，卡沿撞击垫板，通过缓冲模型整体带动下一层防护罩运动。

模型的加载设置。

给予与机床工作台连接的防护罩一个水平向前的速度带动整体运动，速度大小为120m/min，运动的距离为1000mm。模型的加载分为两个分析步骤进行，在第1个分析步骤中，设置运动时间为0.5s，第1层防护罩以120m/min的速度前进，带动机床防护罩整体运动，在第2个分析步骤内，设置时间同样为0.5s，首尾防护罩层静止，观察防护罩整体的振动情况及应力和变形情况。