一种电流变液体减振器的结构研究

电流变液体是指在电场作用下其流变性质能迅速发生变化的一类流体,基于这一原理我们分析了电流变流体的力学性能,针对电流变减振器的结构,论述了该电流变减振器模型的工作原理,建立电流变减振器阻尼特性计算的数学模型并进行仿真分析,对构成阻尼力特性影响的主要参数进行了研究。研究表明:电流变液体减振器的机械结构对充分体现电流变效应的功能,实现振动的有效控制起着重要作用。     

电流变液动力总成悬置系统仿真及试验研究

考虑车架的弹性特性,将电流变效应与液压悬置技术相结合,建立电流变液动力总成悬置系统的数学模型,运用MATLAB软件的Simulink模块对模型的典型工况进行仿真分析,得出在无电场和施加电场情况下的动力总成系统及车架的位移和加速度响应特性曲线.通过电流变液动力总成悬置系统隔振特性模拟试验台进行模拟实验,验证了仿真模型的正确性,仿真和试验数据说明在施加电场条件下,电流变液动力总成悬置系统较无电场作用下的隔振性能优越.     

电流变技术研究及展望

电流变液是一种新型智能材料,在机械领域有广阔的应用前景。介绍了具有高抗剪强度的电流变液材料配制,体积比率以及温度对电流变效应的影响,电流变液的拉伸、压缩和剪切力学特性、剪切作用下的动态响应,及一些应用基础研究。指出电流变效应机理的不清楚和力学性能的不准确描述是阻碍电流变液广泛应用的重要因素,是今后电流变技术研究中必须克服的问题。     

电流变液及电流变液联轴器的实验研究

本文用沸石和硅油配制的电流变液，在圆筒式电流变液联轴器上测试了在有无电场作用下扭矩的传递能力。另外，调节外加电场得到在不同输入速度下联轴器的输出转速。实验表明，在确定负载和输入转速下，可以通过调节直流电场控制联轴器的输出转速，这为传动系统的无级调速提供了一种新的简便的手段。     

含智能流变材料铝合金夹层板结构的动力学特性研究

通过对一种含电流变液铝合金夹层板智能结构的动力学实验与仿真，分析和研究该结构在外电场作用下的动力特性变化。实验发现，利用外部控制条件(电场强度)的变化，可以改变结构的固有特性，如自然频率、结构阻尼等，可实现对结构的主动控制。数值分析时采用粘弹性材料等效处理方法模拟电流变材料，计算得到的结构振动特性与实验结果吻合较好。实验与仿真计算结果均表明，随着电场强度的增大，结构固有频率也随之出现上升，且增幅与场强有关；同时，电流变材料对结构振动所产生的阻尼效应不仅受外加电场影响，还与外加激励频率有关，响应控制实验结果说明电流变材料对结构在固有频率附近所产生响应的控制效果要更为明显一些。     

电流变液夹层梁结构动态特性及阻尼特性研究

着重讨论剪切型电流变液夹层梁。在简单介绍一下ＲＫＵ模型的同时，重新详尽地推导Ｍ＆Ｍ模型及其求解，探讨剪切型电流变液夹层梁在不同边界及不同外加电场情况时的结构动态特性及阻尼特性。     

电流变液技术在液压控制系统中的应用

电流变液是一种流变特性可受外加电场控制的智能材料,该文阐述了电流变液材料的组成、特性和作用机理,介绍了电流变液技术在液压控制系统中的应用.     

一种场致流变体测试装置的研究

场致流变体是一种智能材料,在外加场强的作用下,场致流变体的黏度和刚度等力学性能发生变化。基于有阻尼受迫振动系统,设计了一个摆振式场致流变体测试装置,将流变体黏度、刚度等参数转化为测杆振幅和相位,配合数据采集及分析系统,完成不同场强下流变体黏度和刚度的测试。     

电流变液在结构振动抑制中的应用研究

根据结构抑振的应用要求,研制出了几种零场粘度低、有场粘度变化梯度大的电流变液,并设计制作了电流变液静态屈服应力测试仪,测试出了所研制的电流变液的静态屈服性能随电场强度和液体组份比变化的曲线。利用自制的电流变液,对含电流变液的夹层板振动进行了单模态抑制,由此得出电流变液对振动机理在于：一方面通过电流变阻尼效应降低结构振动响应的幅值,特别是共振峰的幅值;另一方面通过电流变刚度效应使结构的有效刚度增加,结构的共振点发生移动,从而使结构在共振频率激励下的振幅大大降低。对本文的夹层板模型,在３ｋＶ／ｍ ｍ 的电场强度下,第三阶模态的响应幅值降低了９０％ 。     

电流变液力学特性的实验研究

电流变液的力学性能参数是评价电流变液的性能指标之一 ,也是含电流变液智能结构建模所需的基本参数。对电流变液这种新兴的材料 ,其力学参数测试尚没有成熟统一的方法。本文研制了一系列电流变液力学参数专用测试仪器 ,并对所研制的电流变液的基本力学参数进行了系统的测试。结果表明 ,电流变液的拉伸模量和剪切模在屈服转捩前后有明显差异。本文所研制的电流变液在应力应变曲线上无过冲现象 ,其强度满足一定条件下的工程应用要求     

电流变液机理及其研究现状

电流变液是一种在外加电场作用下表观粘度发生显著变化的液体，近年来，作为一种智能流体引起研究人员的广泛重视，本文阐述了电流变液的组成，作用机理，影响流变的因素及其在工程中的应用，介绍了电流变液在国内外的研究现状，并在此基础上提出了几个值得重视的问题。     

电流变减振器仿真分析

电流变减振器是根据电流变材料具有电流变效应的特性,通过电场来控制电流变流体的流动特性,以实现阻尼力控制。从应用研究的角度出发,将电流变液减振器应用于汽车半主动悬架的减振,通过Matlab/Simulink仿真软件研究模糊控制用于变阻尼汽车半主动悬架控制的可行性。     

电流变夹层梁的动力稳定性分析

将电流变液等效为线性粘弹性材料，并假定在小变形情况下其储能模量和损耗因子与加在它上面的电场成正比，利用Hamilton原理和有限元方法建立电流变夹层梁的动力学方程。分析不同外加电场和厚度比情况下，电流变夹层梁的振动特性及动力稳定性。通过对单频轴向激励作用下电流变夹层悬臂梁的仿真计算显示，外加电场的增大能提高电流变夹层梁的刚度和阻尼损耗，减少不稳定区域的大小，而电流变层厚度的增加将使梁的固有频率降低，但提高了梁的稳定范围。表明合理设计电流变夹层梁可以有效抑制振动，提高系统的稳定性。     

电流变流体机械特性振动响应的研究

电流变流体是一种新型的智能材料,在工程中有广泛的应用前景。本文利用自行设计的测试装置通过对测杆振幅、共振频率等参数的测定,研究电场作用下电流变流体刚度及阻尼变化。根据实验研究提出变参数的粘弹阻尼力学模型,描述电流变流体在电场作用下附加阻尼和附加刚度。     

功能材料的力、电、磁耦合行为的实验研究

自行研制成功力—电、力—磁耦合加载设备,实现进行多场耦合实验;研究开发出力—电耦合场和力—磁耦合场下的力学量与电磁学量的量测技术,实现测量过程自动化;从而具备了同时对铁电材料施加应力场和电场的技术,对铁磁材料同时施加应力场和磁场的技术。解决了高电压的绝缘、防电弧放电、防电击穿、电荷测量与数据采集等难题,设计一系列有效的实验装置和实验环境。实验研究了耦合场作用下压／铁电材料的本构关系,提出旨在消除内偏场的冲击极化方式;采用三点弯实验,测试了铁电材料的断裂韧度,发现极化方向对断裂韧度的显著影响。将云纹干涉技术应用于力电耦合场作用下裂尖变形场的测量。首次对预制有贯穿裂纹的铁电材料试件进行电疲劳实验,获得了电致疲劳裂纹扩展曲线,发现一些新的电疲劳损伤现象,例如不同载荷作用下裂纹的扩展模式、疲劳裂纹闭合效应、电致裂纹扩展的磨损与击穿等。实验制备并研究0-3联和1-3联铁电复合材料的介电性能、压电性能。制备PZT／MgO纳米复相铁电陶瓷,在保证其压电性能的前提下,改善铁电材料的韧度。有关铁磁材料的实验研究,量测不同力磁耦合载荷作用下纯镍、6号镍、锰锌铁氧体、Terfenol-D等几种铁磁材料的磁滞回线、磁致应变曲线,获得磁导率、磁致伸缩系数、压磁系数、磁弹性系数等。实验研究磁场对Ni52Mn24Ga24单晶与多晶体相变行为的影响。对于三种导磁率的锰锌铁氧体陶瓷,采用在磁场下的三点弯断裂实验和维氏压痕实验,发现外磁场对材料断裂韧度的影响很小。     

球壳形介电弹性体驱动器电致应变特性分析

介电弹性体是电场型电活性聚合物的一种,能够在外加电场的作用下,通过材料内部结构的改变发生伸缩、弯曲、束紧或膨胀等变形,人为控制电压的大小,精确控制变形.基于Neo-Hookean应变能模型,采用ABAQUS有限元软件,开展了材质为丙烯酸聚合物的球壳形介电弹性体驱动器在机电载荷作用下的力学性能有限元模拟,分别分析了无机械预拉伸和有机械预拉伸条件下电致应变特性,进行了球壳形介电弹性体驱动器机电耦合特性的有限元仿真分析,为球壳状介电弹性体驱动器的力电特性、变形失效、稳定性的进一步研究提供了一定的理论依据.     

脉动态电解加工多场耦合仿真分析及试验研究

为了掌握脉动态电解加工多物理场耦合机制,针对直流电解加工和脉动态电解加工两种加工模式建立了包含电场、流场、传热和气泡的数学模型来开展多物理场耦合仿真分析,研究不同加工间隙下多物理场耦合作用对电流密度分布的影响,通过试验对仿真结果进行了验证。     

切削过程中高强合金钢浅表层性态强化研究

切削浅表层显微结构状态对机械构件力学性能和服役寿命有重要影响。为获得性能优良的切削表层,综合应用理论计算和测试分析的研究手段,对不同切削速度下高强合金钢浅表层微观结构演变和力学性能强化的内在关联展开研究。结果表明：中高切削速度能够相对最大程度实现高强钢切削表层梯度微观结构的形成,由表及里分别为致密纳米等轴晶所在的回复层,高密度亚结构聚集的流变层和晶粒残留畸变状态的畸变层。中高切速下平均晶粒尺寸相对最小（392.1 nm）,同时位错密度相对最高（1.072 5×10¹² cm^-2）,变形应变、位错和小角度晶界等亚结构均高度集中于流变层。经性能测试发现,中高切速实现了高强合金钢切削浅表层硬度、表面质量和韧性的同时提升,这是上述中高切速带来的微观结构变化所形成的细晶强化和位错强化综合作用的结果。     

自耦合电流变阻尼器及其性能

电流变液与压电陶瓷组合的阻尼器是一种自耦合阻尼器。对直压式自耦合电流变阻尼器的性能进行了理论计算,并制作了直压式自耦合电流变液阻尼器。性能测试表明:压电陶瓷激励了电流变液;电流变液阻尼的变化改变了阻尼器的共振频率,并使振动幅度降低最高达30％。     

电流变液在电场中受挤压时的力学行为

研究了电流变液的准静态挤压过程,测试了在不同外加电场下挤压时电流变液所能承受的压缩应力随压缩量的变化曲线,并利用由Williams等人基于广义双粘度模型推导出的电流变液压缩应力与屈服切应力之间的关系式计算了压缩应力随压缩量的变化,其结果与试验测试的曲线基本吻合,说明电流变液受挤压时的力学行为可以用双粘度流体力学理论作出较准确的描述和预测。