高压外加电场的自动控制及其应用

为进一步探索电流变技术在液压控制中的应用，本文采用了计算机自动控制电流变液的外加电场，提高了实验的安全性，减少了手工调压所引起的误差。利用此计算机辅助装置，对电流变效应进行了实验研究。实验结果与理论分析基本一致。     

磁流变流体--新型智能流体材料

本文针对磁流变流体的发展概况、工作机理、流变特性及应用前景进行介绍，尤其在流变特性上同电流变流体和铁磁流体进行了比较，为人们了解和研究这种新型的智能流体材料提供了参考。     

温度对ERF表观粘度的影响

本文对ＥＲＦ的表观粘度与温度的关系进行了研究。从推导粘温关系的微分表达式入手，对常用的粘温公式进行了分析，对ＥＲＦ在零电场和给定电场下的粘温关系进行了讨论，并用一种ＥＲＦ的粘度在不同的温度下与电场强度的关系曲线来加以对照。     

电流变液(ERF)换向阀的设计

研究了电流变液换向阀的设计原理，设计方法一并对该换向阀的性能进行了分析。     

电流变技术与应用

电流变效应是一种奇特的效应。电流变液在外加电场的作用下产生粘度的连续变化，可以在液体和固体间快速并可逆地转化。这种特性预示着其潜在的广泛应用，因而引起了人们极大重视，本文介绍了电流变效应、电流变材料和电流变的式程应用。     

电流变液体平板缝隙阀式流的研究

电流变阀类装置在轴向压力作用下的缝隙流动方式是电流变液的主要工作状况之一。本文以理论分析为基础，对电流变液体的缝隙流进行深入研究，从而建立其流动模型，并以试验为手段对流动模型的参数确定方法进行完整的描述。     

电流变流体性能测试

本文对自制的电流变仪的工作原理进行了分析，并对所配的ＥＲＦ进行测试，结果表明该ＥＲＦ的流变性随电场的变化而变化。这就可以用电场来控制流体的流动状态。     

电控阻尼溢流阀的设计与研究

利用“电流变效应”设计了一种新型溢流阀－电阻控阻尼溢流阀,并对其进行了理论分析,分析表明,该阀具有响应速度快,易于实用自动控制及适应于大功率系统等特点,其综合性能伏于直动式溢流阀和先导式溢流阀。     

ERF阻尼机床

利用机床动力学原理对机床的动态特性进行了分析。在机床主振系的主要组件上设置电流变液（ＥＲＦ）阻尼器，利用ＥＲＦ的快速、可逆固液化和易控的特点，并采用振幅实时控制，可大大提高机床的抗振性能。     

基于电流变智能材料的触觉显示器

设计了一种基于电流变液的触觉显示器,并对该触觉显示器的触摸敏感性进行了研究.该显示器具有5×5个显示单元,其表面是一层导电弹性薄膜,作为电极为电流变液提供电场.对该触觉显示器的表面触摸力响应实验研究表明,该触觉显示器显示能力持久且具有良好的重复使用性.通过监测通过电流变液层的电流变化,可以有效地探测出施加于触觉显示器表面的外力的变化.这个结果对进一步将该触觉显示器改造成兼具传感与作动功能于一体的新型阵列式触觉显示器具有极大的意义.     

电流变流体动力传输的可控性

电流变流体应用于流体动力传输的研究活动早在80年代就开始了,但由于受到电流变流体配方设计、价格和现有流体控制元件的结构、性能等 的限制,实用性很强的流量型测量工作很少报道。通过流量型实验工作,证明在电场作用下,电流变流体动力传输具有可控性;同时也证明了理论控制方程的基本正确性。     

电流变流体控制元件的动态仿真

介绍了一种电流变流体控制元件的组成和工作原理，应用仿真技术对其特性进行了动态分析。由分析结果可知该流体控制元件具有较高的响应速度和系统稳定性，其性能优于传统流体控制元件。     

实现新型微管道机器人特定功能的条件分析

新型微管道机器人利用管内流体动能作为运动的动力源,同时当机器人停下来作检查或修理工作时,流体动能通过发电装置转换为电能,并对机载蓄电池充电。本文从理论上分析了实现新型微管道机器人这两种特定功能的条件。研究指出,当流体为气体、流速的值大于8.5L(L为机器人的长度)时,微管道机器人能在管内运动,但其静止时从管内流体获得的电能很少;当流体为液体、流速的值大于0.3L时,微管道机器人能在管内运动,并且其静止时能从管内流体获得一定的电能。     

Chatter suppression based on nonlinear vibration characteristic of electrorheological fluids

Self-excited chatter is a serious problem in machining shops and its frequency is always near the resonant frequency of the machining system. This paper proposes a novel design method for a tunable-stiffness boring bar containing an electrorheological (ER) fluid to suppress chatter in boring. The ER fluid undergoes a phase change when subjected to an external electrical field and serves as a complex spring behaving nonlinearly in the structure. The deformation modes of the ER fluid are dependent on the applied electric field and the strain amplitude. As a result, the global stiffness and energy dissipation properties of the boring bar under an electric field change drastically at different amplitudes of vibration. It is found that the amplitude of chatter can be prevented from increasing by using the nonlinear vibration characteristic of the ER fluid. It is shown experimentally that the chatter can be suppressed under a certain range of the electric field related to the cutting conditions.     

电流变阻尼器非均布场控电极设计及其电场仿真

均匀电场控制下的电流变液在高剪切速率载荷作用下会丧失电流变控制能力,无法满足高速冲击载荷电流变阻尼器的应用需求。现有研究表明采用具有与电流变液流动方向平行的电场分量的非均布电场控制会改善这一问题。设计一种圆环型交指状电极结构,能够形成具有平行电场分量的非均布控制电场,并以电流变作用空间内有效电场强度值来表征非均布控制电场,通过COMSOL Multiphysics软件仿真分析了电极结构几何参数对有效电场强度的影响规律。仿真结果表明:有效电场强度最小值随电极宽度的增加而减小,随绝缘宽度的增加而增加。研究结果对非均布场控电流变阻尼器的电极结构设计提供了依据,并为非均布场控下电流变液其他应用提供了参考。     

The electromechanical principle of electrorheological fluid-assisted polishing

An up-to-date abrasive polishing process using electrorheological (ER) fluid, known as ER fluid assisted polishing, is potentially useful in the surface finish of three dimensional micro or meso-scale devices. For a more detailed understanding of this process, the electrostatic principle of how an ER fluid functions on the polishing is described. Dielectric particles suspended in a dielectric fluid are polarized with the application of an electric field, and they experience the dipolar interaction force each other and the translational force along the field, defined as dielectrophoresis due to the non-uniform electric field. As a result of the calculations of the exerted forces on the ER and abrasive particle suspended in silicone oil, ER particles strongly attract the abrasive particles as well as each other when they are aligned with the electric field. Because this attraction force is much higher than the dielectrophoretic force, abrasive particles adhere to ER particles which concentrate on a tool along the field lines. The behavior of particles is observed by the CCD camera, and borosilicate glass is polished to evaluate machining performance.     

电流变技术在车辆减振装置中的应用研究

电流变技术应用于车辆减振控制具有响应速度快、阻尼无级可调、能耗低等特点,可以通过适当的控制规律实现对结构振动的最优控制。本文通过对充气式电流变减振器原理进行分析,讨论了减振器阻尼力计算公式,它包括电流变液基础粘度引起的本底阻尼力、由电场作用引起的电致阻尼力和气室气体引起的压力三部分。开发了一种结构简单的充气式电流变液体减振器,对影响减振器性能的主要结构参数进行了分析讨论,给出了减振器设计中参数选择的一般原则和应注意的问题。通过台架实验,对所设计的电流变液体减振器性能进行了考察,得到了较好的示功图和速度特性曲线,为车辆路试奠定了基础。     

全电动CNC电镦机控制系统的研究

电热镦粗成形过程中,工艺参数的选择是一个复杂的问题,各参数之间相互影响、相互制约.本文在研究电热镦粗工艺的基础上,提出了以交流伺服电机驱动代替液压驱动且关键参数完全可控的全电动CNC电镦机控制系统方案.根据电镦加工过程和工艺的要求,设计了控制系统硬件结构,开发了基于Windows平台的底层设备驱动程序和控制系统软件,并提出了相应的工艺控制策略.通过试验证明,全电动CNC电镦机控制系统是完全可行的.     

多环槽式磁流变阻尼器阻尼力计算及实验结果分析

根据节流和剪切混合模型及工作原理设计加工了双出杆多环槽式磁流变阻尼器,结合实验建立了计算磁流变阻尼器的阻尼力的数学模型,并拟合出以电流为参数的速度与阻尼力的实验公式,该公式具有参数少、拟合精度高的特点.