径向节流型磁流变胶泥缓冲器冲击动力学行为 |
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引用本文: | 付本元,张贤明,刘驰,李祝强,廖昌荣.径向节流型磁流变胶泥缓冲器冲击动力学行为[J].振动与冲击,2022(17):177-184+230. |
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作者姓名: | 付本元 张贤明 刘驰 李祝强 廖昌荣 |
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作者单位: | 1. 重庆理工大学机械工程学院;2. 重庆工商大学废油资源化技术与装备教育部工程研究中心;3. 重庆大学光电工程学院 |
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基金项目: | 国家自然科学基金青年项目(51905062);;重庆市教育委员会科学技术研究项目(KJQN201801128);;重庆市自然科学基金面上项目(cstc2020jcyj-msxmX0425);;中国博士后科学基金项目(2021MD703913); |
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摘 要: | 为提高汽车碰撞缓冲系统的自适应调节能力,提出一种波纹圧溃与径向流动节流共同作用的可控缓冲器。用波纹管取代传统吸能盒,并串接于磁流变阀,内部填充具备优秀悬浮稳定性的磁流变胶泥;为提高磁场利用率且减小缓冲器轴向长度,在磁流变阀内建立胶泥流动方向与磁场方向完全垂直的径向流道。基于Herschel-Bulkley (HB)本构模型推导了流道内流动节流压降与冲击速度间的关系;考虑局部损耗的影响,构建了HB-Minor Losses (HBM)动力学模型;进一步定量分析了惯性效应产生的压降,构建了包含惯性效应的HBM-Inertia (HBMI)模型。制作了缓冲器并开展了落锤冲击试验;分析了径向流道压降在阻尼流道总压降中的比重;分析了局部损耗对压降的影响,提出了进一步提高可控性的局部损耗优化区域。对比理论与试验缓冲力曲线,分四个阶段分析了惯性效应对缓冲力的具体影响,发现惯性效应主要在峰值阶段、结束阶段影响缓冲力;比较了理论模型与试验峰值力、动态范围,进一步得到理论动态范围相对误差,结果表明,HBMI模型对磁流变胶泥缓冲器动力学行为的预测更为准确。
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关 键 词: | 磁流变胶泥缓冲器 径向节流 动力学行为 局部损耗 惯性效应 |
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