磁流变减振器动态响应时间分析研究

衡量磁流变减振装置的动态特性的性能指标有阻尼力的大小、阻尼力的可调范围和动态响应时间.本文分析了影响磁流变减振设备动态响应时间的各种因素,提出了优化响应时间的方法.仿真和实验的结果表明,通过合理的磁电路设计和采用电流源驱动辅以逆向电流等措施可以有效地缩短响应时间.     

起落架磁流变减振系统的特性分析研究

大型飞机的安全研究,起落架是保障飞机起飞与降落安全的关键部件,该文根据起落架的减振系统对其进行动力学特性分析。由于磁流变阻尼力的出现,导致了起落架磁流变减振系统成为了非线性系统,为了研究系统特性,通过对其非线性部分线性化,构造出起落架磁流变减振系统的动力学数学模型,分析不同阻尼比下机身位移、机身加速度、起落架位移和起落架动载荷的频率响应,并对跑道的随机路面激励时域特性分析,这对起落架磁流变减振系统结构设计和减振系统优化控制具有重要意义。     

车辆半主动隔振系统减振分析

履带车辆半主动悬挂是车辆悬挂系统的发展方向，磁流变可控阻尼器的出现，使车辆悬挂系统实时阻尼控制成为车辆减振的有效方式．基于磁流变体本构关系的Bingham模型，在对自行研制的双出杆剪切阀式磁流变减振器进行实验研究的基础上，对影响磁流变减振器阻尼力的各种因素进行了综合分析．将半主动悬挂系统看成是一个智能材料与结构，其中驱动元件采用磁流变阻尼器，并通过传感元件采集振动信息，依靠信息处理单元对采集到的信息进行分析、处理，进而实时改变磁流变阻尼器的阻尼力，使悬挂系统的工作性能得到改善．建立了四自由度车辆悬挂系统的动力学模型，并应用非线性随机振动理论，在对模型输入进行过滤白噪声简化的基础上。探讨了用FPK法解方程的可能途径．     

磁流变阻尼器阻尼力模型参数识别研究

磁流变液是智能材料与结构前沿领域中的一类重要的驱动材料。由于它具有响应时间短、能耗低、流变效果显著、抗杂质干扰以及温度适应性强而备受关注。本文利用测试数据对Bingham阻尼力模型以及Herschel—Bulkley阻尼力模型参数进行了识别，结果表明，Herschel—Bulkley模型与实验结果吻合较好。     

磁流变阻尼器拟静力力学特性及力学模型

为研究磁流变阻尼器（MRD）在拟静态作用下的力学性能，制作了一个四线圈剪切阀式MRD，在不同电流和不同位移幅值下采用三角位移加载制度对MRD进行了拟静态试验，研究了MRD的力学性能随电流和位移幅值的变化规律，分析了阻尼力波动现象产生的原因；根据试验结果提出了一种拟静态作用下修正的力学模型，对模型参数进行了识别，对力学模型进行了验证。结果表明：所用阻尼器在拟静态试验过程中阻尼力波动现象显著，无电流时阻尼力随着位移幅值增加而略微减小，有电流时阻尼力随着位移幅值增加而稍微增大；阻尼力随电流的增大明显增大，当电流超过1.5 A时，MRD达到磁饱和状态，阻尼力增幅明显降低；提出的力学模型能够较好地描述拟静力下阻尼力随电流和位移的改变而产生的变化特性。     

磁流变阻尼器阻尼力模型参数识别研究

磁流变液是智能材料与结构前沿领域中的一类重要的驱动材料.由于它具有响应时间短、能耗低、流变效果显著、抗杂质干扰以及温度适应性强而备受关注.本文利用测试数据对Bingham阻尼力模型以及Herschel-Bulkley阻尼力模型参数进行了识别,结果表明,Herschel-Bulkley模型与实验结果吻合较好.     

磁流变阻尼器滞回性能试验与计算模型分析

为研究磁流变阻尼器(MRD)的力学性能,共完成了11组轴向往复荷载作用下MRD力学性能试验,分别考虑了电流大小、峰值点位移、加载速率和电流控制方式等因素的影响,分析了MRD阻尼力-位移曲线变化规律和各阶段特征。结果表明：轴向往复荷载作用下,MRD峰值点阻尼力基本随电流大小呈线性增长;峰值点位移小于初始位移时,MRD峰值点阻尼力较小,峰值点位移大于初始位移时,MRD峰值点阻尼力较为稳定;MRD峰值点阻尼力随加载速率的增大而增大;加载过程中关闭电流,MRD阻尼力将迅速降低至0 A时阻尼力,若继续通电,则MRD阻尼力仍能在较短加载位移后达到稳定状态。最后,建立了考虑电流大小、峰值点位移、加载速率及电流控制方式等影响因素的MRD阻尼力-位移曲线计算模型,经验证,计算曲线与试验曲线能较好地吻合。     

磁泫变液及其减振驱动装置的原理和工程应用

磁流变液（MR）是一种应用前景广阔的智能材料,它在强磁场的作用下,可从牛顿流体变为具有较高屈服应力的粘塑性流体,且这种转变连续、迅速、可逆变化。用磁流变液制成的减震驱动器装置简单,体积小,耗能小,是一种新型理想的半主动控制装置。本介绍了磁流变液的工作机理,建立了磁流变阻尼器的阻尼力模型。结果表明,用磁流变液制成减振驱动装置是一种具有广泛应用前景的半主动控制装置。     

半主动磁流变减振驱动器的工作原理及应用

为了降低土木工程结构的振动，采用具有能耗低，出力大，反应速度快的智能材料－磁流变液设计制作了一种新型的半主动控制装置－磁流变减振驱动器（MR damper)。介绍了磁流变液的工作机理，分析了磁流变减振驱动器的参数影响了设计装置时应考虑的因素。针对安装有磁流变减振驱动器的单自由度结构进行了仿真分析，结果表明合理的选择参数并结合较好的控制算法能够很好地控制结构的反应，结构的最大位移可降59％，基底剪力可降低37％。当不加磁场时，磁流变减振驱动器相当于被动的粘滞液体减振驱动器，仿真分析结果表明它降低了结构的反应，所以它是一种安全无故障装置。因此，磁流变减振驱动器是一种理想的半主动制装置。     

汽车磁流变减振器多项式模型的研究

将优化后的磁流变减振器放在MTS849减振器试验台上进行试验,在不同的减振器活塞运动速度下,改变通电电流,测试磁流变减振器的示功图和速度特性。利用试验数据,进行多项式拟合,精确的建立了该减振器的阻尼力模型,便于对其半主动悬架实施实时控制。     

偏心结构地震反应MR阻尼器控制系统的模糊控制和仿真分析

为研究应用磁流变（MR）阻尼器对偏心结构地震反应的控制效果,建立了地震激励下偏心结构MR阻尼器控制系统的运动方程,对一种模糊控制方法的控制效果进行了仿真分析.结果表明,模糊控制方法体现了MR阻尼器阻尼力连续可调的优点,具有良好的减震效果,MR阻尼器是一种具有很好应用前景的控制装置.     

Analysis and suppression of hysteresis effect in semi-actively controlled MR-suspension

The semi-actively controllable magneto-rheological(MR) fluid-based dampers have superior potentials inrealizing intelligent vehicle suspension designs, thesynthesis of an effective semi-active controller forms theessential objective[1 -4]. However, the MR…     

设置磁流变阻尼器的结构地震响应分析

研究了弹塑性系统的恢复力数学模型及磁流变阻尼器的力学模型,对设置和未设置磁流变阻尼器的3层框架结构进行了仿真分析.结果表明,在地震作用下,磁流变阻尼器可以减小结构水平位移,且安置在不同位置,抗震效果也不同.     

由对称型MR阻尼器产生不对称滞环F-V特性的描述

为实现磁流变阻尼器驱动的智能车辆悬架设计,在大范围驱动电流和谐波激励条件（频率和幅度）下,对一MR阻尼器进行了大量的阻尼力速度（f-v）特性测试实验研究.应用提出的不对称阻尼力产生（ADFG）算法,由该对称型阻尼器产生不对称的延伸和压缩阻尼力,并应用提出的通用模型来描述对称和不对称滞环f-v特性.测试数据用来对模型参数进行辨识,并将模型计算结果与测试数据进行比较来验证所提模型的正确性.表明模型计算结果与测试数据在任意的激励条件和控制电流下均具有很好的一致性,因此证明所提出的ADFG算法可作为一基本的控制算法来实现从对称型MR阻尼器设计产生不对称f-v特性.     

天兴洲长江大桥风致抖振反应的控制

武汉天兴洲长江大桥南汊主桥是一座在建的主跨为504 m的双塔三索面斜拉桥,是国内跨径最大的公铁两用斜拉桥。该文计算了大桥的静阵风荷载、抖振力和相应的横向抖振反应,然后将MR智能阻尼器应用到该桥上来减小抖振反应,结果表明抖振反应的位移和加速度的最大减振率分别达到31.5%和42.2%,这说明MR阻尼器对大跨度斜拉桥抖振反应的控制是非常明显和有效的。     

Performance of viscous fluid dampers coupling adjacent inelastic structures under near-fault earthquakes

The behavior of viscous fluid damper applied in coupling structures subjected to near-fault earthquake was studied. The structural nonlinearity was characterized by Bouc-Wen model and several near-fault ground motions were simulated by the combination of a recorded earthquake (background ground motion) with equivalent velocity pulses that possess near-fault features. Extensive parametric studies were carried out to find the appropriate damping coefficient. Performances of viscous fluid dampers were demonstrated by the relationship between the force and displacement, the maximal damper force and stroke. The control performances were demonstrated in terms of the response reductions of adjacent structures. The results show that the dynamic responses of adjacent structures are mitigated greatly. Proper damping coefficients of connecting fluid dampers have a small difference, while adjacent structures under different near-fault ground motions with the same peak acceleration. The maximum force of damper is about 0.8 MN, and the maximum damper stroke is about ±550 mm. Satisfied viscous fluid dampers can be produced according to the current manufacturing skills.     

磁流变阻尼器被动隔震振动台试验研究

目的检验磁流变阻尼器应用于结构被动隔震控制下的减震效果．方法对1：4缩尺比例的结构模型进行橡胶垫与磁流变阻尼器联合控制下的振动台试验，试验采用对磁流变阻尼器施加零电压和最大电压控制。来模拟结构在阻尼器被动摩擦阻尼和被动粘滞阻尼两种控制方式下。隔震上部结构和隔震层的的动力响应．结果应用磁流变阻尼器对结构进行的两种被动控制，均能起到很好的减震效果．其中被动摩擦控制可对隔震结构在大震下的隔震层位移起到限位作用；被动粘滞阻尼控制可对隔震结构小震下上部结构的加速度反应进行很好的控制．结论采用橡胶垫联合磁流变阻尼器对结构进行被动隔震控制，控制方法简便易行，控制效果良好．     

粘弹性材料常数的拟合方法

为了在动力分析中便于计算粘弹性阻尼器的非线性反力,文献[1]提出了描述粘弹性材料应力应变关系的公式,但是用曲线拟合计算公式中五个材料常数有一定困难.本文分析了一些粘弹性阻尼材料的拟合结果,对文献[1]公式作了一定简化,降低了用曲线拟合方法确定常数这一过程的难度.     

新型车用磁流变阻尼器设计

基于磁流变液的混合运动模式和双极线圈分布,从结构类型、元件材料、零件连接、工程应用等多角度考虑,设计出一种结构合理、性能优良、零部件较少并适合于加工的新型车用磁流变阻尼器.