由于金属橡胶内部是复杂的非连续结构，疲劳加载过程中，其内部金属丝受力状态非常复杂，很难从微观角度揭示金属橡胶构件的损伤演化过程，但从宏观上根据金属橡胶构件的力学性能变化来衡量其疲劳损伤是一种比较易行的方法。
动态加载时金属橡胶构件宏观迟滞恢复力（简称迟滞回线）是由非线性弹性力和非线性阻尼力组成的，如图8-6所示，即
式中，Fe为非线性弹性力；Fc为非线性阻尼力。
非线性弹性力反映了金属橡胶构件的承载能力。为了描述金属橡胶构件的承载能力，引入平均刚度k，并将其定义为
式中，Fmax为恢复力最大值；Fmin为恢复力最小值；x0为位移幅值。
图8-6 迟滞回线拟合分解图
而非线性阻尼力体现了金属橡胶构件的耗能能力。圆盘形金属橡胶构件在产生剪切和弯曲变形时，内部金属丝的受力状态非常复杂，勾连交错的金属丝之间可能会受到拉压、剪切、弯曲、扭转等多种载荷的作用，在这些载荷作用下，金属丝之间的滑动产生摩擦阻尼，而金属丝在变形时还会产生由于不能完全复原产生的黏性阻尼。很难对这些阻尼力进行定量分析，为此采用能量等价原则将这些阻尼折算为当量黏性阻尼，这样既简化了分析过程，又有实用意义。由于黏性阻尼力为速度和等效黏性阻尼系数的乘积，因此选用等效黏性阻尼系来描述耗能性能。
当金属橡胶构件做简谐振动时，位移可表示为
式中，ω为振动频率。则黏性阻尼力为(www.xing528.com)
式中，cd为等效黏性阻尼系数。
阻尼力在一个振动周期内所消耗的功为
当振动系统中存在非线性阻尼时，通常用等效黏性阻尼进行近似计算。等效黏性阻尼系数c可由每个振动周期中黏性阻尼所耗散的能量Wd与实际阻尼所耗散的能量Wc相等求得：
若振动时的采样频率为f，那么一个振动周期内的采样点数为
设实测力响应函数为F（ti）＝Fi，并将一个周期离散为N个相位（或时间）的间隔，那么实测滞环的面积为
将式（8-8）代入式（8-6）得
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