金属橡胶是一种内部由金属丝线相互勾连且具有一定空间网状结构的多孔材料。它不仅具有传统橡胶高弹性、大阻尼的特点,而且因为其基材为纯金属,具有耐高温、耐腐蚀、承载能力强等更好的服役性能。针对目前金属橡胶普遍采用模具冷冲压成型工艺的尺寸局限性和难成型等问题,提出采用数控缠绕和辊压成型集成制备工艺。毛坯在制备过程中受到与冲压方式不同的变形路径,势必导致金属橡胶内部细观结构的差异性,进而影响其力学性能。本课题结合理论分析、数值分析和试验研究等技术手段,探究了平板/套筒薄壁类金属橡胶成型工艺、细观结构和力学性能三者之间的关联性,内容主要如下:首先,通过对平板/套筒薄壁类金属橡胶制备工艺分析,探究了两辊压机制备平板状金属橡胶和三辊压机制备套筒薄壁类金属橡胶的成型机理。分析并讨论了压下率、进料方向和轧辊转速等辊压参数对平板状金属橡胶成型质量的影响,并分析了所选用金属丝比重对套筒薄壁类试件成型效果的影响。其次,对金属橡胶成型过程和成型后试件的细观结构展开研究。建立了金属橡胶制备模型,运用ABAQUS软件分析了不同成型方法制备过程中金属螺旋卷的变形规律。利用钨灯丝扫描电子显微镜对金属橡胶的形貌特征进行观察,对比了不同制备方法试件细观结构的差异性。建立了金属橡胶力学模型,得出了试件的等效刚度方程及载荷方程,通过试验对比验证了模型的准确性。然后,对平板/套筒薄壁类试件开展准静态试验研究。根据试验数据绘制静态滞回曲线,得到了静刚度和损耗因子等可以反映金属橡胶力学特性的表征量。试验结果表明:辊压试件在阻尼耗能方面略低于冲压试件,但两者在静刚度上有明显差异;在材料的阻尼耗能方面,压下率和加载幅值有较大影响,而辊压转速和进料方向的影响作用并不突出。最后,开展平板/套筒薄壁类金属橡胶的动态力学性能分析。试验研究结果表明:成型方式、辊压参数以及试验环境在材料动态力学特性方面有明显差异性表现。基于细观结构对材料的动力学性能差异性进行了解释分析。建立了套筒类试件非线性泛函本构关系,通过参数识别得到了非线性弹性恢复力系数、阻尼系数和阻尼成分因子的具体表达式,并验证了模型的精确度。