CN102720785A - 一种具有负泊松比特性的内空型金属橡胶隔振器 - Google Patents

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CN102720785A CN2012101730411A CN201210173041A CN102720785A CN 102720785 A CN102720785 A CN 102720785A CN 2012101730411 A CN2012101730411 A CN 2012101730411A CN 201210173041 A CN201210173041 A CN 201210173041A CN 102720785 A CN102720785 A CN 102720785A
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马艳红
张大义
洪杰
陆宏伟
仝小龙
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Abstract

本发明公开了一种具有负泊松比特性的内空型金属橡胶隔振器，该隔振器由多个结构相同的完整单元体(100)和多个结构相同的补给单元体(200)重叠排列构成；所述补给单元体为半个结构的所述完整单元体。重叠排列包括有中间排列件(1)、左端排列件(2)、右端排列件(3)、左互补排列件(4)、右互补排列件(5)；中间排列件(1)置于中部，并在中间排列件(1)的两侧分别放置左互补排列件(4)、右互补排列件(5)，左互补排列件(4)的左侧放置左端排列件(2)，右互补排列件(5)的右侧放置右端排列件(3)。本发明隔振器一方面利用金属橡胶结构阻尼材料的良好阻尼性能，从而解决隔振器的振动疲劳和冲击失效问题；另一方面通过完整单元体与互补单元体的交错排列的结构，该交错结构所带来的负泊松比特性从而提高隔振器的抗冲击载荷的能力。

Description

一种具有负泊松比特性的内空型金属橡胶隔振器
技术领域
本发明涉及一种阻尼减振结构，更特别的说，是指一种具有负泊松比特性的内空型金属橡胶隔振器。
背景技术
在现代工业机械的研制和使用中，振动问题直接影响到设备的可靠性、安全性及性能实现，因此采取适当的振动控制措施具有重大的现实意义。隔振器的负泊松比特性由于对材料和机械性能有重大影响而在振动控制领域内备受关注。负泊松比特性是指材料或结构在受拉时在横向(或长度方向)会发生膨胀，而受压时在横向(或长度方向)会发生收缩。
隔振器对材料或结构力学性能的改善主要表现在：
(1)高剪切模量：负泊松比特性使得材料或结构将更容易发生压缩变形与体积变形而难以发生剪切变形，从而较少了材料和结构的损伤；
(2)抗冲击性强：具有负泊松比特性的材料或结构在受压时会发生收缩，局部密度增大，强度增强，从而能更有效地抵抗冲击；
(3)断裂韧性高：负泊松比特性使得材料或结构的断裂韧性受体积压缩率的影响，在压缩状态时，随着体积压缩率的增大其断裂韧性也成倍提高；
(4)抗缺口能力强：当材料或结构在拉伸载荷下产生裂纹时，负泊松比特性会使裂纹处发生膨胀从而填补裂纹，避免裂纹的扩展；
(5)抗损伤能力强：具有负泊松比特性的材料或结构在受弯时会向外膨胀而不是向内收缩从而有效避免损伤的出现。
目前研制出的具有负泊松比特性的材料或结构都属于多孔性材料或结构，其自身强度与硬度较低，而若增强其强度和硬度，负泊松比特性就会消失，从而限制了这种具有负泊松比特性的材料或结构在航空、航天产品及武器装备等具有较大振动、冲击载荷环境下的应用。
金属橡胶是一种多孔的功能性结构阻尼材料，是由金属丝经过选丝、绕丝、拉伸、编织和模压成型等过程制作而成。因其宏观上具有类似橡胶的大分子结构和弹性，又是全金属制品，因此称为“金属橡胶”。
金属橡胶减振、隔振器依靠金属丝间的相对滑移产生干摩擦耗散振动能量，达到阻尼减振的作用。因而广泛应用在航空航天、武器装备、交通运输及民用建筑等各个领域。在振动控制方面它有两个重要特点，一是高弹性，结构尺寸一定时金属橡胶的刚度(弹性)也可在较大范围内变化，即刚度可调；二是高阻尼，阻尼比系数一般能达到0.2～0.3(一般钢制弹簧为0.06，天然橡胶为0.22～0.47)。除此之外，它还有重量轻，环境适应性强，孔隙度可控，易于成型等特点。
发明内容
本发明是将金属橡胶这一高阻尼结构材料与负泊松比结构特征相结合，通过多个单元体交错排列构形得到具有负泊松比特性的内空型金属橡胶隔振器。本发明内空型金属橡胶隔振器一方面利用金属橡胶结构阻尼材料的良好阻尼性能，从而解决内空型金属橡胶隔振器的振动疲劳和冲击失效问题；另一方面通过交错排列的结构设计所带来的负泊松比特性从而提高隔振器的抗冲击载荷的能力。
本发明是一种具有负泊松比特性的内空型金属橡胶隔振器，该内空型金属橡胶隔振器由多个结构相同的完整单元体(100)和多个结构相同的补给单元体(200)排列构成；所述补给单元体(200)为半个结构的所述完整单元体(100)；完整单元体与完整单元体之间、以及完整单元体与补给单元体之间采用金属丝的缝合连接或者胶粘连接；
所述完整单元体(100)为一体成型的中部为空心的内凹六边形结构。
本发明是一种具有负泊松比特性的内空型金属橡胶隔振器，所述内空型金属橡胶隔振器为五行三列结构；该隔振器包括有中间排列件(1)、左端排列件(2)、右端排列件(3)、左互补排列件(4)、右互补排列件(5)；中间排列件(1)置于中间，并在中间排列件(1)的两侧分别放置左互补排列件(4)、右互补排列件(5)，左互补排列件(4)的左侧放置左端排列件(2)，右互补排列件(5)的右侧放置右端排列件(3)；
所述中间排列件(1)由结构相同的三个所述完整单元体(100)纵向重叠排列组成；
所述左端排列件(2)由结构相同的三个所述完整单元体(100)纵向重叠排列组成；
所述右端排列件(3)由结构相同的三个所述完整单元体(100)纵向重叠排列组成；
所述左互补排列件(4)由结构相同的两个所述完整单元体(100)纵向重叠排列后，并在重叠后的完整单元体的两侧分别纵向重叠所述补给单元体(200)；
所述右互补排列件(5)由结构相同的两个所述完整单元体(100)纵向重叠排列后，并在重叠后的完整单元体的两侧分别纵向重叠所述补给单元体(200)。
本发明内空型金属橡胶隔振器的优点在于：
(1)内部容缩空间的设计特点。为实现结构的负泊松比特性，需要完整单元体(金属橡胶构件)内部具有足够容纳构件框架压缩变形的空间。因此，完整单元体设计成中空内凹六边形结构。
(2)外部框架结构的设计特点。为实现足够的承载能力和特殊的变形要求，需要完整单元体(金属橡胶构件)外部框架结构具有足够的结构刚度和合适的结构刚度分布特征，因此采用框架结构的非等厚度分布和连接处采用过渡圆角的优化设计。
附图说明
图1是本发明完整单元体的外部结构图。
图1A是图1的正视面的结构图。
图1B是本发明完整单元体的尺寸关系示意图。
图2是本发明互补单元体的外部结构图。
图2A是图2的正视角的结构图。
图3是本发明内空型金属橡胶隔振器的正视面的结构图。
图3A是本发明内空型金属橡胶隔振器的等轴结构图。
图4是对弹簧丝预成型体进行缠绕的方式示意图。
图4A是材料为Ti-50.3％Ni形状记忆合金的第二预成型体的外部照片。
图4B是Ti-50.3％Ni形状记忆合金金属橡胶的外部照片。
图5是记忆合金金属橡胶试件刚度、阻尼参数随试验温度变化曲线。
图6是本发明内空型和实体性金属橡胶构件泊松比。
图7是本发明内空型普通材料构件和内空型金属橡胶材料构件瞬态响应对比。
图8是本发明内空型金属橡胶构件与实体型金属橡胶构件弹性模量对比。
  1.中间排列件   2.左侧排列件   3.右侧排列件
  4.第一互补排列件   5.第二互补排列件   11.第一中间完整单元体
  12.第二中间完整单元体   13.第三中间完整单元体   21.第一侧边完整单元体
  22.第二侧边完整单元体   23.第三侧边完整单元体   24.第四侧边完整单元体
  25.第五侧边完整单元体   26.第六侧边完整单元体   31.第一交错完整单元体
  32.第二交错完整单元体   33.第三交错完整单元体   34.第四交错完整单元体
  41.第一上补给单元体   42.第二上补给单元体   43.第一下补给单元体
  44.第二下补给单元体   100.完整单元体   101.上横肋
  102.固定底边   103.左上斜肋   104.左下斜肋
  105.右上斜肋   106.右下斜肋   200.补给单元体
  202.底边梁   204.左边梁   206.右边梁
具体实施方式
下面将结合附图对本发明进行详细的说明。
参见图3、图3A所示，本发明是一种具有负泊松比特性的内空型金属橡胶隔振器，该内空型金属橡胶隔振器由多个结构相同的完整单元体100(参见图1、图1A、图1B所示)和多个结构相同的补给单元体200(参见图2、图2A所示)排列构成；所述补给单元体200为半个结构的所述完整单元体100。本发明完整单元体100采用中空内凹六边形结构设计，在满足金属橡胶结构件加工工艺要求的前提下实现了负泊松比特性。
参见图1、图1A、图1B所示，所述完整单元体100为一体成型的中部为空心的内凹六边形结构；所述完整单元体100上设有上横肋101、固定底边102、左上斜肋103、左下斜肋104、右上斜肋105和右下斜肋106；左上斜肋103与左下斜肋104的结合处称为左腰结点107，右上斜肋105与右下斜肋106的结合处称为右腰结点108；其中，上横肋101与固定底边102的结构相同，且以轴向中心线对称设置；左上斜肋103、左下斜肋104、右上斜肋105和右下斜肋106的结构相同，且左上斜肋103与右上斜肋105以纵向中心线对称设置，左下斜肋104与右下斜肋106以纵向中心线对称设置，且左上斜肋103与左下斜肋104以横向中心线对称设置，右上斜肋105与右下斜肋106以横向中心线对称设置。
所述完整单元体100的尺寸(单位为mm)满足关系为：完整单元体100的中心点记为O100，完整单元体100的轴向长度(即完整单元体的宽)记为L100，完整单元体100的纵向长度(即完整单元体的长)记为H100，完整单元体100的高度记为a100；完整单元体100的外顶角(即上横肋101的外边线的延长线与左上斜肋103的外边线的延长线相交的夹角)记为θ；完整单元体100的内顶角(即上横肋101的内边线的延长线与左上斜肋103的内边线的延长线相交的夹角)记为β；左腰结点107与右腰结点108之间的间距记为D100；则尺寸关系满足H100＝(1～1.2)L100，H100＝4.5D100，a100＝0.2～0.4H100，H100＝9.5d103，H100＝8w101，θ＝60°(且γ101+γ103+β＝θ)，
Figure BDA00001699602800051
上横肋101的最大厚度记为w101，上横肋101的最小厚度记为d101，上横肋101的切割角(平行于上横肋101的外边线与上横肋101的内边线的夹角)记为γ101；则尺寸关系满足H100＝8w101，w101＝d101+r101，d101＝3r101，
Figure BDA00001699602800052
γ101+γ103+β＝θ。
上横肋101的外边线与左上斜肋103的外边线的倒角半径记为R101，上横肋101的内边线与左上斜肋103的内边线的倒角半径记为r101；则尺寸关系满足
Figure BDA00001699602800053
R103＝2R101，
Figure BDA00001699602800054
γ101+γ103+β＝θ。
左上斜肋103的最小厚度记为d103，左上斜肋103的内边线与外边线的夹角记为γ103；则尺寸关系满足H100＝9.5d103，
Figure BDA00001699602800055
γ101+γ103+β＝θ。
左上斜肋103的外边线与左下斜肋104的外边线的倒角半径记为R103，左上斜肋103的内边线与左下斜肋104的内边线的倒角半径记为r103；则尺寸关系满足R103＝2R101。
参见图2、图2A所示，所述补给单元体200为一体成型的中部为空心的半内凹六边形结构；所述补给单元体200上设有底边梁202、左边梁204、右边梁206；其中，左边梁204与右边梁206的结构相同，且以纵向中心线对称设置。
参见图3、图3A所示，本发明的一种五行三列结构的内空型金属橡胶隔振器，所述完整单元体100采用在内空型金属橡胶隔振器的高度方向(Y轴方向)上重叠排列连接。所述补给单元体200采用补给在内空型金属橡胶隔振器的长度方向(X轴方向)上，且设置于两个所述完整单元体之间，以保证内空型金属橡胶隔振器在长度方向(X轴方向)上的上、下受力边隙线是连续的。
所述完整单元体与所述完整单元体之间的连接可以采用金属丝的缝合连接，也可以是胶粘连接。
所述完整单元体与所述补给单元体之间的连接可以采用金属丝的缝合连接，也可以是胶粘连接。
参见图3、图3A所示的三行五列的具有负泊松比特性的内空型金属橡胶隔振器，该隔振器包括有中间排列件1、左端排列件2、右端排列件3、左互补排列件4、右互补排列件5；中间排列件1置于中间，并在中间排列件1的两侧分别放置左互补排列件4、右互补排列件5，左互补排列件4的左侧放置左端排列件2，右互补排列件5的右侧放置右端排列件3。
所述中间排列件1由结构相同的三个所述完整单元体100纵向重叠排列组成；
所述左端排列件2由结构相同的三个所述完整单元体100纵向重叠排列组成；
所述右端排列件3由结构相同的三个所述完整单元体100纵向重叠排列组成；
所述左互补排列件4由结构相同的两个所述完整单元体100纵向重叠排列后，并在重叠后的完整单元体的两侧分别纵向重叠所述补给单元体200；
所述右互补排列件5由结构相同的两个所述完整单元体100纵向重叠排列后，并在重叠后的完整单元体的两侧分别纵向重叠所述补给单元体200。
在本发明中，对于具有负泊松比特性的内空型金属橡胶隔振器的构形，可以依据使用环境下的要求进行多样化构形，如三行七列、三行九列、三行十一列、四行五列、四行七列、四行九列、四行十一列、五行五列、五行七列、五行九列、五行十一列等。本发明设计的隔振器是一个类似于桁架的结构。
为了具体说明三行五列的具有负泊松比特性的内空型金属橡胶隔振器，采用了13个所述完整单元体100，4个所述补给单元体200进行组装，其组装顺序为：
(A)将3个所述完整单元体100的纵向重叠边梁用形状记忆合金丝缝制在一起形成中间排列件1；所述中间排列件1按照从上到下重叠排列的是第一中间完整单元体11、第二中间完整单元体12和第三中间完整单元体13。
(B)将2个所述完整单元体100的纵向重叠边梁用形状记忆合金丝缝制在一起形成左预备件，然后在所述左预备件的上端边梁采用形状记忆合金丝缝制一个所述补给单元体200，在所述左预备件的下端边梁采用形状记忆合金丝缝制另一个所述补给单元体200形成左互补排列件4；所述左互补排列件4设置在所述中间排列件1的左侧，并用形状记忆合金丝将所述左互补排列件4的右端边梁与所述中间排列件1的左端边梁缝制在一起；所述左互补排列件4按照从上到下重叠排列的是左上补给单元体41、第一左完整单元体42、第二左完整单元体43和左下补给单元体44。
(C)将2个所述完整单元体100的纵向重叠边梁用形状记忆合金丝缝制在一起形成右预备件，然后在所述右预备件的上端边梁采用形状记忆合金丝缝制一个所述补给单元体200，在所述右预备件的下端边梁采用形状记忆合金丝缝制另一个所述补给单元体200形成右互补排列件5；所述右互补排列件5设置在所述中间排列件1的右侧，并用形状记忆合金丝将所述右互补排列件5的左端边梁与所述中间排列件1的右端边梁缝制在一起；所述右互补排列件5按照从上到下重叠排列的是右上补给单元体51、第一右完整单元体52、第二右完整单元体53和右下补给单元体54。
(D)将3个所述完整单元体100的纵向重叠边梁用形状记忆合金丝缝制在一起形成左端排列件2；所述左端排列件2设置在所述左互补排列件4的左侧，并用形状记忆合金丝将所述左端排列件2的右端边梁与所述左互补排列件4的左端边梁缝制在一起；所述左端排列件2按照从上到下重叠排列的是第一左端完整单元体21、第二左端完整单元体22和第三左端完整单元体23。
(E)将3个所述完整单元体100的纵向重叠边梁用形状记忆合金丝缝制在一起形成右端排列件3；所述右端排列件3设置在所述右互补排列件5的右侧，并用形状记忆合金丝将所述右端排列件3的左端边梁与所述右互补排列件5的右端边梁缝制在一起；所述右端排列件3按照从上到下重叠排列的是第一右端完整单元体31、第二右端完整单元体32和第三右端完整单元体33。
组装后的三行五列内空型金属橡胶隔振器的高度方向(即Y轴方向)上排列3个完整单元体；所述三行五列中的五列是指在内空型金属橡胶隔振器的长度方向(即X轴方向)上排列5个排列件，即从左至右为左端排列件2、左互补排列件4、中间排列件1、右互补排列件5和右端排列件3。
在本发明中，所述完整单元体100在承受Y轴向载荷时(如图1A所示)的运动原理为：在承受Y轴向载荷时，若固定底边102不动，则上横肋101会沿Y轴向运动，这是由于内顶角β减小，以及左上斜肋103和右上斜肋105的弯曲变形造成的；左腰结点107和右腰结点108在左上斜肋103和右上斜肋105的弯曲变形条件下，会沿着X轴方向内完整单元体100的中心点O100运动，即向完整单元体100的中部靠拢。
在本发明中，一种具有负泊松比特性的三行五列内空型金属橡胶隔振器的运动原理为：在第一中间完整单元体11、第一左端完整单元体21和第一右端完整单元体31同时承受Y轴向载荷时，若第一中间完整单元体11、第一左端完整单元体21和第一右端完整单元体31的固定底边不动，则第一中间完整单元体11、第一左端完整单元体21和第一右端完整单元体31的上横肋会沿Y轴向运动，依据完整单元体100的承载运动原理，在Y轴向上加载力F，由于中间排列件1中的完整单元体、左端排列件2中的完整单元体和右端排列件3中的完整单元体在纵向重叠时缝制在一起，故加载力F也会沿Y轴方向向下传递；又因为中间排列件1、左端排列件2、右端排列件3、左互补排列件4和右互补排列件5之间采用形状记忆合金丝缝制在一起，各个排列件上的斜肋均会向腰结点变形，但左互补排列件4和右互补排列件5与中间排列件1、左端排列件2和右端排列件3之间的交错排列形式，使得中间排列件1、左端排列件2和右端排列件3上的斜肋变形时，左互补排列件4和右互补排列件5上的上横肋会变形，在力的制约条件下，保证了三行五列的隔振器减振效果。
本发明内空型金属橡胶隔振器的材料采用NiTi形状记忆合金丝材。是将NiTi形状记忆合金丝材放入成型模具中成型后得到完整单元体100(或者补给单元体200)，得到的完整单元体100(或者补给单元体200)具有稳定的几何外形。
本发明制备完整单元体100(或者补给单元体200)的方法，包括有下列步骤：
步骤一：将记忆合金丝材绕制成记忆合金弹簧丝(图4所示)；
在本发明中，制记忆合金弹簧丝所需的加工温度应为所选取的记忆合金丝材的低温相条件下，因此加工温度一般为5℃～40℃；选取记忆合金丝材的丝径小于等于0.5mm；在制弹簧设备上制得的记忆合金弹簧丝的螺距为0，螺旋径小于等于3.0mm，单根长度小于等于200cm。
步骤二：对记忆合金弹簧丝进行前热定形，制得弹簧丝预成型体；
在本发明中，此步骤是先将步骤一制得的记忆合金弹簧丝置于热定型设备的模具中，然后设置定型温度和定型时间。由于本发明中有前后两次的定型处理，因此对丝材的定型称为前热定型工序。前热定形温度小于等于500℃，前热定形时间小于等于30min。
步骤三：对弹簧丝预成型体进行拉伸、缠绕、冷态模压制得记忆合金金属橡胶(图4A所示外观照片)；
所述拉伸是将步骤二制得的弹簧丝预成型体从螺距为0拉伸至螺距不小于3mm，得到第一预成型体；
所述缠绕是将第一预成型体先按照圆圈进行缠绕，然后进行圆圈轴线方向缠绕，得到第二预成型体；参见图4所示，第一预成型体先按照圆圈进行缠绕得到螺旋丝1A，然后在圆圈轴线方向上往复进行缠绕得到轴向丝1B，轴向丝1B是将螺旋丝1A进行捆绑，是为让缠绕后形成的第二预成型体比较密实且不易松散。
所述冷态模压是将第二预成型体置于成型模具中，在成型压力1～10kN(千牛)、成型温度5℃～40℃以及成型时间30min～120min条件下，制得记忆合金金属橡胶(图4B所示外观照片)。
在本发明中，成型模具依据结构件的构形来定，若需加工的结构件为圆环形，则成型模具为圆形腔，是将第二预成型体置于成型模具的圆形腔中。若需加工的结构件为图1所示的内凹六边形结构，则成型模具为带有内凹六边形空腔，是将第二预成型体置于成型模具的内凹六边形空腔中。若需加工的结构件为图2所示的半内凹六边形结构，则成型模具为带有半内凹六边形空腔，是将第二预成型体置于成型模具的半内凹六边形空腔中。
步骤四：对记忆合金金属橡胶进行后热定形后，后定形温度小于等于500℃，后定形时间5～15min，得到完整单元体100(或者补给单元体200)结构件。
在本发明中，对采用上述工艺制得的材料成分为Ti-50.3％Ni记忆合金阻尼结构件进行性能分析：当工作温度由低于马氏体相变开始温度升高到奥氏体相变结束温度以上时，形状记忆合金金属橡胶的刚度增大至初始状态的2.6倍左右；当工作温度由奥氏体相变结束温度降低到马氏体相变开始温度以下时，形状记忆合金金属橡胶的刚度发生相反的变化。在验证试验中，刚度和阻尼随试验温度的变化如图5所示，图中Krt和ξrt表示室温下的刚度和阻尼系数，K和ξ则为试验温度下的刚度和阻尼系数，T表示试验温度。
本发明制备的具有负泊松比特性的内空型金属橡胶隔振器：
1)具有负泊松比特性
由此制备的内空型金属橡胶隔振器，在承受Y轴方向(纵向)拉伸载荷时在X轴方向(横向方向)会发生膨胀变形，而承受纵向压缩载荷时在横向方向会发生收缩变形。通常采用泊松比来描述泊松比的定义为横向应变与轴向应变之比的负值υij＝-εj/εi，其中εj表示横向应变，εi表示纵向应变；i，j分别表示两相互垂直的坐标轴。
验证仿真计算中，分别给出了内空型金属橡胶隔振器与实体型金属橡胶构件的泊松比随纵向应变的变化如图6所示。内空型金属橡胶隔振器泊松比υij≈-0.17且随纵向应变εi变化不大。而实体型金属橡胶构件的泊松比υij接近零值。由此可见，内空型结构设计实现了负泊松比特性。
2)具有良好的阻尼特性
由此制备的内空型金属橡胶隔振器，保留着金属橡胶材料本身所具备的良好的阻尼特性。通过脉冲响应仿真计算，验证了内空型普通材料构件和内空型金属橡胶材料构件阻尼性能的差异性，如图7可示。内空型普通材料构件受冲击载荷后，响应衰减很慢，而内空型金属橡胶构件由于良好的阻尼性能，受冲击载荷后响应迅速衰减。
3)具有更大的承载能力
由此制备的内空型金属橡胶隔振器，具有较好的承载能力。采用弹性模量来衡量结构的承载能量，即发生单位变形时结构所需要的载荷量。杨氏模量(E)的定义是在物体的弹性限度内，应力与应变成正比，其比例系数称为杨氏模量(记为E)。如下式所示
Figure BDA00001699602800101
其中F表示加载力，L表示力作用方向上的结构原始长度，A表示力的作用面积，ΔL表示力作用方向上结构的变形量。
验证仿真计算中，分别给出了内空型金属橡胶构件与实体型金属橡胶构件的纵向弹性模量随纵向应变εi的变化如图8所示。由图可以看出，在相同相对密度下内空型金属橡胶构件的纵向弹性模量较同密度下实体型金属橡胶构件的纵向弹性模量增加了30％左右，且随纵向应变的变化不大，提高了构件的承载性能。

Claims (6)

1.一种具有负泊松比特性的内空型金属橡胶隔振器，其特征在于：该内空型金属橡胶隔振器由多个结构相同的完整单元体(100)和多个结构相同的补给单元体(200)排列构成；所述补给单元体(200)为半个结构的所述完整单元体(100)；完整单元体与完整单元体之间、以及完整单元体与补给单元体之间采用金属丝的缝合连接或者胶粘连接；
所述完整单元体(100)为一体成型的中部为空心的内凹六边形结构。
2.根据权利要求1所述的一种具有负泊松比特性的内空型金属橡胶隔振器，其特征在于：所述内空型金属橡胶隔振器为五行三列结构；该隔振器包括有中间排列件(1)、左端排列件(2)、右端排列件(3)、左互补排列件(4)、右互补排列件(5)；中间排列件(1)置于中间，并在中间排列件(1)的两侧分别放置左互补排列件(4)、右互补排列件(5)，左互补排列件(4)的左侧放置左端排列件(2)，右互补排列件(5)的右侧放置右端排列件(3)；
所述中间排列件(1)由结构相同的三个所述完整单元体(100)纵向重叠排列组成；
所述左端排列件(2)由结构相同的三个所述完整单元体(100)纵向重叠排列组成；
所述右端排列件(3)由结构相同的三个所述完整单元体(100)纵向重叠排列组成；
所述左互补排列件(4)由结构相同的两个所述完整单元体(100)纵向重叠排列后，并在重叠后的完整单元体的两侧分别纵向重叠所述补给单元体(200)；
所述右互补排列件(5)由结构相同的两个所述完整单元体(100)纵向重叠排列后，并在重叠后的完整单元体的两侧分别纵向重叠所述补给单元体(200)。
3.根据权利要求1所述的一种具有负泊松比特性的内空型金属橡胶隔振器，其特征在于：所述内空型金属橡胶隔振器为三行七列、三行九列、三行十一列、四行五列、四行七列、四行九列、四行十一列、五行五列、五行七列、五行九列或者五行十一列。
4.根据权利要求1或2所述的一种具有负泊松比特性的内空型金属橡胶隔振器，其特征在于：所述完整单元体(100)上设有上横肋(101)、固定底边(102)、左上斜肋(103)、左下斜肋(104)、右上斜肋(105)和右下斜肋(106)；左上斜肋(103)与左下斜肋(104)的结合处称为左腰结点(107)，右上斜肋(105)与右下斜肋(106)的结合处称为右腰结点(108)；其中，上横肋(101)与固定底边(102)的结构相同，且以轴向中心线对称设置；左上斜肋(103)、左下斜肋(104)、右上斜肋(105)和右下斜肋(106)的结构相同，且左上斜肋(103)与右上斜肋(105)以纵向中心线对称设置，且左下斜肋(104)与右下斜肋(106)以纵向中心线对称设置，且左上斜肋(103)与左下斜肋(104)以轴向中心线对称设置，且右上斜肋(105)与右下斜肋(106)以轴向中心线对称设置。
5.根据权利要求1或2所述的一种具有负泊松比特性的内空型金属橡胶隔振器，其特征在于：所述补给单元体(200)为一体成型的中部为空心的半内凹六边形结构；所述补给单元体(200)上设有底边梁(202)、左边梁(204)、右边梁(206)；其中，左边梁(204)与右边梁(206)的结构相同，且以纵向中心线对称设置。
6.根据权利要求1所述的一种具有负泊松比特性的内空型金属橡胶隔振器，其特征在于：所述完整单元体(100)的尺寸关系满足H100＝(1～1.2)L100，H100＝4.5D100，a100＝0.2～0.4H100，H100＝9.5d103，H100＝8w101，θ＝60°，γ101+γ103+β＝θ，
Figure FDA00001699602700021
w101＝d101+r101，d101＝3r101，
Figure FDA00001699602700022
Figure FDA00001699602700023
R103＝2R101，
Figure FDA00001699602700024
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