抗冲击磁流变缓冲器原理及分析

目的　根据磁流变液体的粘度可在外加磁场的作用下变化的特性 ,探讨阻尼特性可控的抗冲击缓冲器的原理及工程可应用性 .方法　通过设计磁流变液体缓冲器结构、控制方法和理论分析 ,论述了磁流变缓冲器的有关理论和技术 .结果　磁流变缓冲器可获得良好的缓冲特性 .结论　利用磁流变液体的表观粘度随外加磁场可变的特性 ,可用主动控制的方法来控制缓冲器的抗冲击性能 .     

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。     

磁流变刚度阻尼可控缓冲系统冲击减振控制

根据磁流变液变阻尼和磁流变弹性体变刚度特点,结合飞机起落架的工作情况,提出了可应用于飞机着陆缓冲系统的磁流变变刚度变阻尼缓冲器结构方案,建立了其变刚度变阻尼控制模型.针对飞机缓冲着陆动力学过程不连续,设计了加速度反馈和LQG控制相结合的控制策略,通过仿真研究了缓冲器和控制策略的有效性.结果表明,基于磁流变自适应变刚度变阻尼缓冲系统,能在不增加缓冲器行程的情况下,降低着陆时的冲击载荷,提高滑行阶段的舒适性.     

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.     

磁流变阻尼器结构改进设计与性能研究

为了研究新型可控流体磁流变液的特性,以及利用磁流变液为流体的阻尼器的阻尼特性。讨论了描述磁流变液的流变模型,即在分析现有磁流变阻尼器结构的基础上,提出了一种改进的阻尼器结构,并对改进结构进行了性能测试．测试结果表明：Herschel-Bulley模型能更好地描述磁流变液的力一速度特性;改进结构的磁流变阻尼器,可使阻尼特性得到提高;在三角波激励情况下,当速度较大时磁流变液存在剪切稀化现象;在正弦波激励情况下,磁流变液存在非线性迟滞现象．     

摩托车磁流变阻尼器设计研究

为了进行摩托车磁流变阻尼器的研究,选择剪切阀式作为摩托车磁流变阻尼器的工作模式,推导了基于平行结构的Bingham模型阻尼器阻尼力的计算表达式,设计制作了单出杆磁流变阻尼器,并对其阻尼特性进行了实验研究.实验表明:实验结果与理论分析结果相吻合,其设计原理和分析方法是正确可行的;该磁流变阻尼器有较好的可控性,能满足摩托车的使用要求.     

圆盘式磁流变离合器的切向传力模型

磁流变液是一种智能材料，其性质随应用磁场的变化而变化．在没有磁场作用的条件下，该液体表现为流动良好的液体状态；在外加磁场作用下，该液体能产生明显的磁流变效应，即在液态和固态之间进行快速可逆的转化，这种转化是在毫秒量级的时间内完成的．磁流变液又被称为宾汉液体，可以通过改变磁场强度控制此种液体的剪切应力．     

Fe3O4磁流变流体的粘度特性研究

叙述了磁流变流体的磁变效应(Magnetorhelogical Effect,简称MRE),以及Fe3O4磁流变流体的粘度特性实验.以实验为例,对磁流变流体的粘度特性进行研究.介绍有关实验的细节及结果.     

磁流变液传力模型分析

介绍磁流变液传动现象，分析了磁流变液的流变特性和传力特性，建立了磁流变液的动态屈服应力及传力的计算模型。研究结果表明：磁流变液具有较强的传力能力，可作为传力介质用于工程技术领域。     

圆筒式磁流变液制动器分析

基于B ingham模型描述的强磁场作用下磁流变液的流变特性,建立了圆筒式磁流变液制动器制动力矩的计算公式,并分析了制动力矩与磁场强度的关系.对圆筒式磁流变液制动器力矩分析计算结果进行讨论,结果表明,增大磁场强度可以提高磁流变液制动器的制动力矩.     

设置线性磁流变可控阻尼框架结构的半主动控制分析

为研究框架结构地震反应,采用磁流变阻尼器对其进行半主动控制分析.首先使用控制理论建立能同时控制位移、速度和加速度的主动控制方程,并推导了最优控制力,通过算例探讨了框架结构位移、速度和加速度的权函数;然后对设置可控阻尼器的10层框架结构进行地震反应半主动控制分析,研究了结构位移、速度和加速度等地震响应,由此分析可控阻尼器最大和最小阻尼系数对半主动控制的影响.结果表明:应考虑能量消耗合理选择结构控制的各权函数,并应合理设置可控阻尼器最大和最小阻尼系数.算例表明,最小阻尼器系数可取为最大阻尼系数的1/10,以使框架结构获得较优的控制效果.     

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。     

基于流固耦合的磁流变减振器特性分析

针对磁流变减振器示功特性出现畸形的问题,首先采用Hypermesh软件建立磁流变减振器的液体模型和固体模型,将模型导入ADIAN液固耦合软件并建立流固耦合模型,并通过减振器台架示功特性试验验证了流固耦合模型的正确性;采用该流固耦合模型分析了不同速度、不同磁场及不同氮气压力下的内部速度分布和压力分布,通过对不同氮气室压力的减振器内部压力场仿真,合理选择了磁流变减振器内的氮气压力,避免了减振器示功特性出现畸形。这一磁流变减振器特性分析方法为避免磁流变减振器示功特性出现畸形提供了理论依据。     

磁流变阻尼器S型滞环模型的改进及辨识

磁流变阻尼器控制系统的性能很大程度取决于阻尼器的数学模型,由于磁流变液在高速剪切速率下容易发生剪切稀化,因此,本文在原有S型滞环模型的基础上,引入了行为指数”从而改进了S型滞环模型。根据试验数据,并运用遗传算法和传统优化算法相结合求取全局最优解的方法,求解出了模型中的参数值。结果表明：改进后的S型滞环模型能够很好拟合高速区的速度-阻尼力试验特性曲线。     

新型足尺磁流变液阻尼器的设计及仿真分析

设计了一种新型固定磁极的足尺磁流变液（MR）阻尼器，最大阻尼力可达200kN。该阻尼器线圈和流体通道位置固定，运行稳定；在同样的性能指标条件下与Lord公司的相比，体积更小、质量更轻，具有较大的实用价值和广泛的应用前景。根据阻尼器的数学模型结合磁场有限元分析的方法对其几何尺寸和磁路尺寸进行优化设计，确定了一组最合理的结构参数；根据Bingham平板模型进行了仿真分析。结果表明，文中的方法可以方便、有效地预测阻尼器的性能．有助于设计者开发更有效、更可靠的MR阻尼器，同时也能减少试验次数，节约时间与费用。     

椭圆齿轮槽轮组合机构的原理及性能分析

本文分析了槽数Z的取值对槽轮机构的动特性、生产率的影响和椭圆齿轮槽轮组合机构的性能,证实了利用椭圆齿轮变传动比的特点可以改善平面外槽轮机构的动特性。     

基于多场耦合分析的磁流变阻尼器建模与结构参数影响

为了建立准确的阻尼器出力模型,在Bingham黏塑性模型的基础上增加线性弹簧单元描述磁流变液的黏弹塑性. 以双出杆剪切阀式磁流变阻尼器为研究对象,将上述模型引入多场耦合仿真中,结合磁场仿真得到的非均匀动态磁场,可得磁流变液的表观黏度分布,处理得到阻尼器在不同的输入激励与电流下的动态特性. 研究结果表明,相较于并联本构,依据串联本构建立的磁流变阻尼器仿真模型与试验结果具有更好的一致性. 根据理论与仿真分析各结构参数对阻尼器磁场及阻尼器出力及其可调范围的影响,计算各参数对阻尼器出力的灵敏度. 结果表明,阻尼间隙与活塞直径对阻尼器的出力影响较大,其中活塞直径的影响最大,峰值灵敏度指标与均值灵敏度指标分别为84.66%和94.51 N.     

SiO_2/PEG200剪切增稠液体的制备及粘度性能分析

以纳米SiO_2粉体为分散相,PEG200为分散介质获得了不同质量分数的剪切增稠液体,并分析了SiO_2质量分数及粒径对剪切增稠液体流变性能的影响。测试结果表明,欲提高剪切增稠性能,可通过减少分散相粒径,同时增加分散相质量分数来实现;但当分散相质量分数较高时,需要添加以无水乙醇为代表的稀释剂,降低液体的粘度,以获得分散均匀的剪切增强液体;同时为去除搅拌过程中产生的气泡,需对制备的剪切增稠液体进行真空处理,但真空处理时间不宜太长,以免分散相和分散介质的过度损失。     

永磁式开关磁阻电机原理及特性分析

提出一种带永久磁钢的新型开关磁阻电动机,对基基本结构,运行原理及电机性能等作了分析,该电机的定子上内嵌高性能永久磁钢,电机的转矩／体积比、效率均较相同功率等级的传统ＳＲＭ要高。同时不存在传统ＳＲＭ所固有的一些缺点,并就其出力能力与传统ＳＲＭ进行了比较,最后给出了实验结果。