航空发动机拥有复杂的管路系统,用以给发动机输送各类介质,是发动机可靠工作的重要保障。然而,管路的振动故障问题十分突出,迫切需要被改善。金属橡胶作为一种具有恶劣环境耐受能力的新型阻尼材料,使其在发动机管路隔振方面的应用成为可能。本课题以金属橡胶元件为主要研究对象,开展了使用金属橡胶支承的发动机管路性能研究,以改善发动机管路的振动性能,并为金属橡胶的设计应用提供数据参考。探索了金属橡胶成型工艺,引入了“层数”的概念,描述金属橡胶的性能,还原了制造参量对金属橡胶性能的影响,同时可以直接指导金属橡胶的制造。通过对块状金属橡胶的研究,分析了“层数”对金属橡胶刚度、能量耗散系数的影响,并进行了振动实验的验证。为发动机管路支承用金属橡胶阻尼支承结构的设计提供了技术支撑。针对管路振动的工程应用,制作了金属橡胶阻尼元件,详细分析了金属橡胶初始变形对管路轴向正压力的影响,仿真分析了初始变形时金属橡胶的内部应力情况;在此基础上研究了尺寸参数对衬毡与管路之间拉脱力的影响。基于小曲梁模型,推导了金属橡胶刚度及能量耗散系数与层数的近似数值关系,给出了金属橡胶的等效阻尼系数表达式,方便了金属橡胶的隔振设计。为金属橡胶阻尼支承用于发动机管路系统的隔振奠定了基础。设计了金属橡胶支承的管路振动实验,以刚性支承的管路振动情况为对比,采用插入损失和固有频率作为管路减振、隔振效果的评价指标,分析了不同参数金属橡胶对管路振动性能的影响,得到了插入损失系数与多个参量的关系。利用传递矩阵方法对金属橡胶支承的振动特性进行了理论分析;建立了实验管路有限单元模型,仿真分析了刚性支承和金属橡胶支承的管路振动情况,验证了金属橡胶刚度预测值的准确性。在此基础上,进一步对随机振动时管路内部应力进行了仿真分析。借助拟离散的搜索方法,利用拟合出的函数,以对管路振动的减振隔振为目标,对金属橡胶阻尼支承元件的制造和安装参数进行了优选。