径向节流型磁流变胶泥缓冲器冲击动力学行为

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。