本发明进一步的目的是提供一个轻便的，紧凑的，廉价的，易维修的以及由两种具有不同阻尼系数的材料组成的缓冲装置来使支承结构免受安装在其上的武器产生的高频振动能的作用。

本发明所能达到的目的是通过组合的装置实现的，在此装置中首先可以看到形如纽扣的硅橡胶元件成对的堆叠在一起，它们两两被平行的铝板隔开，堆栈的一端受到时变载荷时吸收减弱大部分能量从而使与堆栈另一端贴合的支承结构免受最大作用。另一方面，堆栈中相邻的硅橡胶元件具有不同的阻尼系数可以改善高频振动和避免共振。此外，通过环绕在每一个硅橡胶元件周围的金属环限制元件的横行变形可以提高装置的弹簧刚度。

插图描述

本发明的其它有利特征将在下文中结合插图更加详细地描述，其中：

图1为粘弹性材料的麦克斯韦模型示意图，质量块受到一种时变载荷，此材料可以吸收并耗散质量块受到的能量。

图2为粘弹性材料的Voight模型示意图，质量块受到一种时变载荷，此材料可以吸收并耗散质量块受到的能量。

图3为本发明优选的缓冲装置结构方案的局部剖侧视图。

图4为图3中4—4角度的剖视图。

优选方案描述

麦克斯韦模型10表示受时变载荷的粘弹性元件，其特征在于具有刚度k的弹簧11与具有阻尼系数c的阻尼器12串联，阻尼器又与具有质量m的质量块13相连，质量块受外加时变载荷（为简单起见图中未表示）时可以沿x轴方向自由移动，此方向与弹簧和阻尼器的伸缩方向是一致的。

相比之下，图2所示的Voight模型20的特征是弹簧21与阻尼器22并联连接在质量块23上，质量块受外加时变载荷（为简单起见图中未表示）时可以沿x轴方向自由移动。

虽然麦克斯韦模型或Voight模型都可能利于对粘弹性材料的缓冲系统进行理论分析，但是值得强调的事实是橡胶类材料同时具有弹簧和阻尼器的特性，众所周知的硅橡胶更是如此。

在分子水平上来看，橡胶可以看成是一个由分子长链无规则排列成的类似于意大利面条的质量。当分子长链受到外加载荷的压力时不会扭结在一起，这正是橡胶元件可以像弹簧那样吸收能量的原因。然而，弹性基质中相邻分子链位移产生的摩擦也提供了一个阻尼分量。材料受到外加振动载荷后的整体动态响应是由减震性能（内摩擦）和弹性（分子长链的非扭结度）共同决定的。

目前，特别让人感兴趣的是，硅橡胶的成分可以根据特定需要定制，这可以通过在生产硅橡胶过程中控制硅油的添加量来实现。硅油的塑化可以通过分子长链彼此滑过时产生更多或更少的摩擦力来影响设备性能，摩擦的大小取决于硅油的分子质量，因此需要提供具有小的或大的阻尼能力的硅橡胶材料。

从图3可以清楚地看出，按本发明的优选方案组成的缓冲装置30包括若干平板31，它们隔开了成对的硅橡胶元件，例如32-42、4-44、36-46以及38-48。每个硅橡胶元件都可以使用具有圆形横截面的直立圆筒方便地成型，当然也可以使用其他形状。平板31更适宜是金属材质，例如铝。

从堆栈的一端到另一端，每一对弹性元件的高度会逐渐地减小。元件高度依次的减小实际上相当于一个弹簧随载荷的增加而变硬。这种特性不仅涉及到硅橡胶材料的固有属性，而且涉及到每个元件的几何特性。

为了方便理解元件的几何形状对弹性元件的力学性能的影响，我们引入了“形状因子”的概念，它是弹性元件受力面积与自由面积的比值。换句话说，形状因子是个无量纲量，弹性元件的上下表面积的和除以元件不负载时的侧面积即可得到，此时的侧面积等于元件的截面周长与高的乘积。通过改变形状因子的大小，弹性元件的压缩模量即有效刚度就可以产生大的变化。因此，例如，圆柱状弹性元件的形状因子从1增加到2就可以使元件的压缩模量增加三倍。形状因子优选范围是0.5-4.0。在上下文中的术语“压缩模量”可以被视为类似于描述完全弹性材料的杨氏模量，在这种材料中应力与应变成正比。