回火处理对疲劳特性的影响

实验采用回火和未回火构件MR1和MR4，实验后的金属橡胶构件如图8-13所示。从图中可以看出，经过回火处理，金属丝表面有一层氧化膜，因此金属丝断口和线匝摩擦部位会呈现明显的亮斑。

图8-13　实验后构件的局部照

（a）回火构件MR1；（b）未回火构件MR4

计算实验后的金属橡胶构件的迟滞回线，可以得到构件在各振动周期下平均刚度和阻尼系数，其随振动周次的变化曲线如图8-14、图8-15所示。

从图8-14、图8-15曲线的变化规律可以看出，回火处理和未经回火处理的金属橡胶构件平均刚度和阻尼系数随振动周次的变化规律一致。在整个振动加载周期，回火处理构件的平均刚度和等效黏性阻尼系数均大于未经回火处理的构件，说明回火有助于改善丝线的力学特性，可以强化构件的刚度、阻尼性能，在一定程度上提高金属橡胶构件的承载和耗能能力，使其作为阻尼材料的综合性能更加优越。

在振动衰减期的初始阶段，回火构件MR1的损伤因子D1、D2稍大于未回火构件MR4；但随着振动周次的增加，回火构件MR1的损伤因子D1、D2的损伤速率逐渐降低；当损伤因子大于0.5时，回火构件MR1的损伤因子D1、D2已经小于未回火构件MR4。说明回火对金属橡胶构件的损伤速率存在一定影响。(www.xing528.com)

图8-14　疲劳参数与振动周次关系曲线

（a）平均刚度k；（b）阻尼系数c

图8-15　损伤因子与振动周次关系曲线

（a）损伤因子D1；（b）损伤因子D2

以上分析表明，回火处理提高了金属橡胶构件的承载和耗能能力，改变了构件的损伤速率。从总体上看，回火处理增加了金属橡胶构件的使用次数，延长了其寿命，在一定程度上改善了构件在使用期间的可靠性和稳定性。