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磁流變液阻尼器國內外研究現狀

時間:2018-04-05 21:15來源:畢業論文
根據磁流變液的流動狀態,磁流變液阻尼器的工作模式有壓差流動模式、剪切流動模式和擠壓流動模式。在剪切流動模式下,外加磁場垂直于極板相對運動方向,磁流變液在相對運動的

根據磁流變液的流動狀態,磁流變液阻尼器的工作模式有壓差流動模式、剪切流動模式和擠壓流動模式。在剪切流動模式下,外加磁場垂直于極板相對運動方向,磁流變液在相對運動的極板間流動,從而產生剪切變形。外加磁場是受控的,在不同磁場強度下可以產生不同的剪切屈服應力,從而使極板之間相對運動產生的阻尼受到磁場的控制,使磁流變液形成剪切流動從而產生阻尼。擠壓流動模式的磁極移動方向與磁場方向相同,磁流變液在磁極壓力的作用下向四周流動,磁場方向與磁流變液流動方向垂直,從而產生阻尼。在這種作用模式下,磁極移動位移小,磁流變液產生的阻尼力大,一般常用于小位移大阻尼的場合[3]。
在我國,振動控制的研究起步較晚,二十世紀八十年代初,我國才開始進行高速轉子主動控制和機翼振動主動阻尼的課題研究。對磁流變液的研究起步也比較晚,1996年,中國科學技術大學唐新魯[4][5]對磁流變液的機理及阻尼器的性能進行了研究,分析了磁流變液成鏈的原因。重慶大學的李忠獻等設計制作了雙出桿的剪切閥式磁流變阻尼器[6]。哈爾濱工業大學的歐進萍課題組設計制造了多種型號阻尼器并進行力學性能測試,最大阻尼力170,000N的阻尼器填補了國內大噸位磁流變液阻尼器的空白[7]。湖南大學的陳政清等發明了一種永磁調節裝配式磁流變液阻尼器,該阻尼器裝配簡單、不需要外部能源,利用調節永磁體產生的磁場達到改變阻尼力的目的,具有較高的創新性和實用價值[8]。2012年,四川信息職業技術學院的周玉豐以及西安交通大學機械工程學院的吳龍對摩托車磁流變阻尼器的優化設計進行了研究[9],在對磁流變阻尼器的結構參數進行優化設計的基礎上,設計制作了一種適合于摩托車懸掛系統的單出桿剪切閥式磁流變阻尼器,通過實驗測試阻尼器的阻尼性能,并與理論分析的結果進行比較。2013年,北京交通大學的戚艷紅論文分析了新型磁流變阻尼器的結構設計與性能[10],并且指出磁流變液是一種新型的智能流體材料,由其制成的阻尼器成為土木工程結構振動控制的新一代減震驅動裝置。20500

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國內對于磁流變減振器在土木建筑上也有一些相對的研究以及傲人的成果。2000 年 9 月,香港理工大學倪一清教授和中南大學陳政清教授合作開展基于磁流變阻尼器的斜拉索橋拉索減振技術研究,該減振系統被美國土木工程雜志評價為世界上第一個磁流變拉索減振系統[11]。斜拉索橋是一種典型的拉索結構,是我國大跨徑橋梁最流行的橋型之一,目前為止建成或正在施工的斜拉橋共有100多座,我國的大跨徑混凝土斜拉橋的數量已居世界第一[12]。但是,由于斜拉索是斜拉橋的主要受力構件,橋體結構的重力和橋上活動載荷絕大部分通過斜拉索傳遞到塔柱上,由于拉索大柔度、小質量和小阻尼等特點,極易在風、風雨及交通載荷作用下發生振動,對斜拉索疲勞壽命產生極大影響,已經成為斜拉橋普遍面臨而必須解決的一個工程問題。因此,研究磁流變阻尼裝置在工程實際中具有十分重要的意義。論文網
國外發展
磁流變效應在20世紀40年代末被美國科學家Jacob Rabinow[13]首先發現。但是,磁流變液的性能研究與制備在20世紀80年代才逐漸發展起來。
美國LORD公司的Weiss K D、Carlson J D和Munoz B C等人是最早從事磁流變液制備工作的學者,研制出多種商用化的磁流變液并申請專利。1995年,LORD公司試制成功剪切屈服強度達100kPa的磁流變液,并在此型號基礎上不斷改善。其他科研機構和公司的學者也開展了對磁流變液的研究工作。美國Ford公司的Ginder等研制了用磁性流體作載液的磁流變液智能材料,該材料的最大剪切屈服強度可以達到200 kPa[14]。美國通用汽車公司Foister提出固相的磁性顆粒,采用大小兩種顆粒直徑按一定比例添加的方法,可以不改變液體粘度而提高磁流變液剪切屈服強度[15]。 磁流變液阻尼器國內外研究現狀:http://www.mmeqir.tw/yanjiu/20180405/12445.html
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