基于磁流变阻尼器的半主动控制方法研究

磁流变阻尼器具有温度适应性强、响应快、能耗低等优点,它在振动控制领域的应用被广泛关注,但由于其内在的非线性滞回力学特性,实际应用中并未充分发挥其优点.对磁流变阻尼器的动力学模型进行讨论,并对各种控制方法进行比较分析.根据其非线性滞回特性,提出二阶微分方程模型,并采用非线性反馈方法对其进行非线性反馈线性化控制.结果表明:基于二阶微分方程的模型能更好地拟合磁流变阻尼器非线性滞回特性,采用该模型进行非线性反馈控制能得到较好的控制效果.     

冲击载荷下磁流变阻尼器控制系统仿真研究

应用于火炮反后坐装置中的磁流变阻尼器可代替制退机提供后坐阻力.为得到理想的后坐阻力动态特性,要求其阻尼力控制系统响应快速,以实现阻尼力的输出跟踪控制.对所设计长行程磁流变阻尼器进行了冲击试验,测试其输出阻力的动态响应时间.由于试验结果并不理想,因此利用非线性逆系统方法对磁流变阻尼器跟踪控制系统进行了设计校正.最后,对校正后的磁流变阻尼器控制系统及后坐阻力动态特性进行了仿真分析,结果表明,改进设计后的磁流变阻尼器控制系统具有良好的跟踪性能,后坐阻力动态特性令人满意.     

基于Bingham模型的磁流变阻尼器模型改进研究

磁流变阻尼器能够实现阻尼可控,作为半控制的智能器件应用在众多领域。在实验基础上,基于Bingham力学模型,建立了包括线性和非线性的磁流变液阻尼器的力学模型,通过数学方法对模型参数进行辨识,得到对应的方程。由于多项式的非线性模型,容易产生Runge振荡现象,而不能通过有效的方法得到合适阶数,所以采用傅立叶级数建立非线性模型。分别对线性和非线性模型与实验结果进行对比分析,得到的结果表明:线性模型在有加载电流下,低速时不能准确表达阻尼器的实际特性,基于傅立叶级数的非线性模型能够准确地反映磁流变阻尼器的非线性响应,曲线和实验结果基本吻合。研究结果为磁流变阻尼器动力模型的建立提供了参考。     

磁流变阻尼器非线性动力学行为的实验研究

磁流变阻尼器具有阻尼力大范围高度可控且耗能功率小的优点,在结构的半主动控制中有广泛的应用。磁流变流体及其元器件的动力学行为因其磁流变现象而存在滞回效应,对这种滞回效应的研究是其相关应用的基础。对磁流变阻尼器在多种激励电流与加载频率下的滞回动力学行为进行了实验研究,并进行了数学建模与参数识别。结果表明:磁流变阻尼器的阻尼力大小由激励电流控制,其非线性滞回特性具有频率依赖性;实验数据与模型仿真值的比较显示,模型可以准确模拟磁流变阻尼器滞回阻尼特性。     

半主动磁流变阻尼器悬架的一种ANFIS-PID控制策略

针对磁流变阻尼器现象模型的逆模型建立问题和PID参数整定问题,提出了基于自适应神经模糊推理系统(ANFIS)建立的逆向模型和ANFIS-PID控制器。对1/4车辆半主动磁流变阻尼器悬架和控制系统进行联合仿真,仿真结果表明,与PID控制相比,ANFIS-PID控制有效的改善了簧载质量加速度、悬架动行程和轮胎动变形,表明提出的控制策略是有效的,为半主动磁流变阻尼器悬架的研究提供了一种可行途径。     

磁流变阻尼器的多目标优化设计与实验研究

针对现有磁流变阻尼器功耗大、输出阻尼力低的问题,以磁流变阻尼器的低功耗化及轻量化为优化目标,建立磁流变阻尼器结构参数与优化目标之间的关系模型;采用多目标遗传算法对其结构参数进行优化,得出最优解;对优化后的磁流变阻尼器进行试验研究,验证所选参数的合理性。研究结果表明：优化后磁流变阻尼器的平均功耗降低了46%、最大阻尼力增加了30%;磁流变阻尼器的功耗与阻尼力之间存在相互平衡关系,为磁流变阻尼器的参数设计提供了理论和实验依据。     

基于磁流变阻尼器的滚珠丝杠进给系统主动抑振研究

针对滚珠丝杠进给系统轴向振动影响工件的加工质量和精度保持性的问题,将磁流变阻尼器应用于机床滚珠丝杠进给系统轴向抑振。设计磁流变阻尼器,进行磁流变阻尼器阻尼特性试验,采用最小二乘法和BP神经网络对阻尼力进行了辨识。建立带有磁流变阻尼器的机床滚珠丝杠进给系统单自由度振动模型,基于Runge-Kutta法计算了系统的动态响应。通过数值计算发现：阻尼器输入电流由零逐渐增大时,系统能够快速趋向于稳定;由幅频曲线可以看出,磁流变阻尼器抑制滚珠丝杠进给系统的振动是可行的。最后试验验证了磁流变阻尼器能够很好地抑制滚珠丝杠进给系统的振动。     

基于磁流变阻尼器作用直线气缸位置控制研究

为了解决基于比例压力阀直线气缸位置控制中出现的系统震荡,系统动态性能不很理想的状况,在系统中加入磁流变阻尼器.利用磁流变阻尼器具有阻尼可控的特点,对被控对象的运动过程采用分段变阻尼的控制方法.在离目标位置距离较大时,使磁流变可控阻尼处于低阻尼态,快速接近目标,以实现快速性的要求;在离目标的距离小于等于某设定值时,将磁流变可控阻尼器励磁电流接通,为系统加入适当阻尼,提高动态性能.     

基于闭环PID控制的磁流变液阻尼减振器减振性能测试

针对某结构的振动特性及磁流变液阻尼减振器的工作方式,设计了一套用于检测其磁流变液阻尼器减振效果的测试系统,根据传感器检测到结构的振动信号输入到计算机和磁流变液阻尼减振器的控制器,通过PID方法控制伺服电机的回转速度和方向及外界磁场强度,从而改变输出控制力和阻尼的大小.试验表明,采用该方法,达到了降低结构响应振幅值的目的,提高磁流变液阻尼器的减振控制性能.     

泡沫金属磁流变液阻尼器的半主动控制特性研究

设计了一种新型的泡沫金属磁流变液阻尼器。在磁场的作用下,磁流变液从泡沫金属中抽出进入到间隙,并产生可控阻尼力。针对泡沫金属磁流变阻尼器,搭建测试系统,通过激振器产生激励并施加给被控对象;采用激光位移传感器采集振动信号,采集卡将信号输入到计算机中;利用PID控制处理信号并输出电流,从而调节泡沫金属磁流变液阻尼器输出的阻尼力,控制外界结构的振动。实验结果表明,泡沫金属磁流变液阻尼器的可控阻尼性能良好,进一步验证了泡沫金属磁流变液阻尼器的半主动控制效果。     

激光焊接在欧洲造船业的应用

为了在竞争中获胜，欧洲造船业必须提高生产速度和效率，同时降低成本。因此，他们投入了巨大的人力和财力来研发激光焊接并将其应用到造船生产实践中，以达到维持和重建欧洲船厂在全球高附加值船舶市场的优势地位。     

凝固模拟后处理中的技术进展

介绍的数值鼠标技术对提高视觉对色彩的分辨精度提供了一个非常好的解决方案。通常用于模拟凝固过程的动画AVI，类似于电影电视，缺乏互动能力，只能在固定的视场、视角下观看固定的序列画面。介绍的实时动画与实时拖动技术使用户在观察模拟结果时，在动画行进的同时，可以随意旋转、缩放、进格、退格等。     

Changes in mechanical properties in metal-forming processes

This article presents a paradigm for the mechanical properties of a metal that result from the plastic deformation that occurs in forming processes, including multiple-step or cyclic processes. Some of the new concepts included are a new strength designation that includes the sense (tensile or compressive), the direction (longitudinal, transverse, etc.), the specific type of deformation (tensile, compressive, etc.); a concept of an equivalent strain; and the apparent rules of strain strengthening. Examples of strength     

Corrosion damage in welded joints in containers

The design of ultrasonic butt welded joints in rigid plastics with additional compressive force is investigated. Two methods of introducing the energy of ultrasonic oscillations in the immediate vicinity of the welding zone with the tangential introduction of the oscillations and the relative displacement of the welded elements in the joint plane and welding with two-sided tangential introduction of the oscillations are discussed.     

消失模铸造碳钢件内部增碳的研究

用EPS做模型，干砂造型在负压的状态下浇注碳钢，系统研究影响各种工艺条件下EPC法生产碳钢件内部增碳的因素。发现模型分别用石英粉、刚玉粉、锆英粉3种涂料涂覆，浇注碳钢件均有内部增碳现象发生，其中使用石英粉涂料的铸件内部增碳较小，采用底注式浇注，同一铸件随着铸件高度的增加，内部增碳增加。另外，随真空度的增加内部增碳减小。     

俄罗斯黄金冶金技术发展局部

概括介绍俄罗斯金冶金技术发展状况,以飨读者。     

挤压铸造合金材料的研究进展

简述了合金材料压力下结晶的强化机理研究状况;讨论了挤压铸造铝合金、锌合金、镁合金及其复合材料的研究进展;指出合理的挤压铸造工艺可细化合金显微组织,提高铸件致密性,改善合金力学性能.     

Progress in application of rare metals in superalloys

Rare metals play an important role in development of superalloys. Over the last two decades, the application of the rare metals in superalloys has achieved progress significantly. They present multi-beneficial effects for strengthening the matrix and the c0phase, increasing the lattice misfit, cleaning the grain boundary, improving the carbides and eutectics, refining the grain, stabilizing the oxidation film, etc., so that the elevated temperature rupture life and elevated temperature oxidation resistance are improved significantly, leading to a broad application in the superalloys. In order to meet the higher demand for better superalloys in the future, more intensive research is necessary on the effects of the rare metals on the superalloy, and especially on the combination effect of various rare metals and mutual influence among them. Utilization of the computational materials science and combinatorial high throughput experiment will be of importance in application of rare metals in superalloys.     

钢中珠光体相变机制的研究进展

简要总结了钢中珠光体相变的机制，特别是珠光体形核的晶体学和长大的动力学。基于形核时的最小形核能和渗碳体与铁素体“合作”生长的要求，珠光体通常在奥氏体晶界形核并只向某一晶粒内生长，因而晶界珠光体与相邻晶粒存在特定取向关系而与生长进入的晶粒无特定取向关系。晶体学研究表明，珠光体形核的领先相与碳浓度及渗碳体与铁素体间的取向关系(分别为Pitsch-Petch、Bagaryatsky或lsaichev)无关。最近的研究发现，具Bl结构的非共格杂质粒子界面是过共析钢中晶内珠光体形核的有效位置，初步的结果表明，晶内珠光体形核的原因在于杂质粒子生长造成的局部区域碳贫化及低能的珠光体，杂质界面取代高能的奥氏体，杂质界面。特定过冷度下的层片间距与正向界面推移速率的关系是珠光体生长动力学的主要问题。基于珠光体与奥氏体间的无序界面假设和稳态扩散方程分别发展了以体扩散控制和以界面扩散控制为主的动力学理论。两种理论均与实验结果符合较好，但后者似更合理。最近的实验在珠光体中发现了生长台阶与结构台阶，表明生长动力学方程需要修正。