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剪切增稠胶（Shear Thickening Gel,STG）是一种类似橡皮泥的非晶线性聚合物。在低应变速率下,表现出流体特性;受到冲击时,迅速变硬,表现出固体特性;并且冲击过后可恢复到初始状态。由于STG在液-固转换过程中吸收大量的能量,因此被广泛用于减震、防护领域。目前针对STG力学性能表征和性能改善的研究尚处于初级阶段,特别的对其能量吸收能力与其力学性能对应关系的认识还不够透彻。本论文首先采用流变仪探究STG在剪切模式下的力学参数随剪切应变幅值、激励频率变化关系,分析粘弹性与能量吸收能力的相关性。其次通过无机粒子掺杂,分析不同粒子改性后STG力学性能,得到性能优异的STG。最后,运用力学性能改善后的STG,设计得到阻尼、刚度自我协调的非线性弹簧。本文针对剪切模式STG流变性能和非线性弹簧关键问题展开研究,对于评价STG、理解STG微观结构变化以及STG的应用研究具有十分重要意义。本论文主要研究成果如下:1)纯STG采用大振幅振荡剪切（LAOS）实验,界定其材料线性、非线性区域,分析粘弹性能与能量吸收能力的相关性。由应变扫描及其相应的应力-应变曲线分析表明剪切应变幅值2%为STG线性到非线性转变临界应变点。STG由类液态变为类固态,临界转换频率为7Hz,在液固转换区域STG具有优异的能量吸收能力。2)采用无机粒子（CaCO3、SiC、ZrO2）对STG力学性能改性。测试相同粒子不同质量分数、相同质量分数不同粒子剪切模式下力学性能,对模量变化、损耗因数、复合粘度变化及其相应的应力-应变曲线分析,表明CaCO3在力学性能改善方面具有显著优势。3)基于STG设计出非线弹簧具有自适应变刚度、变阻尼特性,在单轴压缩测试条件下STG非线性弹簧最大刚度为7N/mm。在频率为10Hz动态测试条件下STG非线性弹簧最大刚度达到98N/mm是单轴压缩下测试时14倍。随着频率增加,迟滞回线形状也越来越饱满,具有很强自我协调特性。为了将STG更好用于减震防护领域,对STG线性、非线性界定,在非线性区域时STG内部组织结构破坏,在工程应用中需避免。设计STG非线性弹簧在轻微振动条件下有很好的柔性性能,剧烈振动条件下有很好的变刚度特性,进一步推动STG实用化发展。