摘要：作为电流调节阻尼参数的器件,磁流变液阻尼器在车辆悬架减振和航空振动隔离等领域具有广泛的应用前景。针对磁流变液阻尼器非牛顿流体建模,其存在不能预测阻尼器速度特性中存在滞回效应的问题,以及目前缺乏流道参数对阻尼器调节范围影响的研究。分析了环形流道混合工作模式下磁流变液的链化特征,采用了颗粒链化模型推导了预屈服阶段下的理论阻尼力表达式;利用Newton流体模型与Herschel-Bulkley模型分别描述无磁化区域与磁化区域磁流变液的本构关系,推导理论阻尼力表达式,在应用有限元方法对磁路仿真分析的基础上,建立了基于流道加权平均磁场叠加集成模型。根据研究的结果,设计并制作了磁流变液阻尼器,使用MTS试验机验证了预屈服阶段的颗粒链化模型与屈服阶段的准静态模型的有效性;利用预屈服链化模型与叠加集成模型分析了线圈匝数、活塞速度、阻尼流道间隙、阻尼流道长度等参数对磁流变液阻尼器调节范围的影响。研究表明,预屈服阶段的颗粒链条模型能够有效地预测速度特性的滞回效应,屈服阶段的叠加集成模型能够有效地预测其示功特性,线圈匝数与阻尼流道长度相对其他参数影响对阻尼器调节范围影响更为显著,为同类型设计提供有效参考。

摘要：提出了一种大输出阻尼力矩,低初始阻尼力的小体积多片式磁流变液阻尼器的设计方法。阻尼器内部的导磁元件、隔磁元件和间隙中磁流变液构成闭合的蛇形磁路。针对漏液的问题采用铁磁密封的设计思想,显著减小了转轴处的摩擦力。基于Bingham塑性模型分析了磁流变液的力学特性,导出了阻尼器的力矩模型,采用ANSYS Maxwell软件对阻尼器进行了有限元分析,验证了磁路的准确性,并在原始设计的基础上对阻尼器的结构进行了优化,研制出了一种小体积磁流变液阻尼器。在自主搭建的实验平台上进行力矩测量实验和响应时间测量实验,实验结果验证了该阻尼器具有大输出力矩,低初始阻尼力和低响应时间的特点。阻尼器的直径为33.6 mm,高度为21.6 mm,重约200 g,当输入电流为1.2 A时,产生的力矩为350 N·mm,达到了操作者抓取虚拟物体所需的力矩。

摘要：磁流变阻尼器因其优越的性能,在汽车制造业、建筑业都具有潜在的巨大商业应用价值。在对磁流变阻尼器的磁路设计进行理论分析的基础上,建立一套比较完善且有效的磁流变阻尼器的磁路设计方法。本文所涉及的磁流变液阻尼器主要应用于车辆悬架的半主动振动控制。

摘要：桥梁斜拉索是一种小阻尼、大柔度结构,在各种环境荷载作用下极易发生剧烈振动,因此迫切需要采取一定的措施来提高斜拉索的耐久性和安全性。本文针对山东滨州黄河公路大桥的减振需要,研究了基于磁流变液阻尼器的半主动振动控制系统的设计、材料与器件的性能实验以及现场振动控制实验。

摘要：为解决传统步态康复训练设备体积大、动力响应慢、智能可控性差的问题,本文利用磁流变液剪切屈服强度随施加的磁场强度变化而变化的特性,运用科学计算软件,基于扩充的宾汉姆(Bingham)模型,对磁流变液阻尼器主要结构参数及其输出的作用力进行仿真优化研究,并对尺寸确定后的阻尼器进行三维建模,在此基础上根据阻尼器的设计使用要求,利用有限元分析软件对主要受力部件进行受力分析、强度校核以及拓扑优化,最终设计了一款适用于可穿戴康复训练系统的微型磁流变液阻尼器,对轻量化、便携化、智能化的康复训练设备的设计具有参考价值。

摘要：为减小磁流变液阻尼器(MRD)零磁场时的角动量损耗,设计了一种基于超声场作用的磁流变液阻尼器。该阻尼器内置盘型超声振子辐射超声场,可以减小阻尼器零场阻尼力矩。采用有限元法进行了超声振子动力学分析和阻尼器磁路仿真,并通过实验验证了超声振子的输出性能。基于Bingham模型得到了阻尼器的力矩模型。在高速地面负载实验台上进行了阻尼器输出性能测试和超声场调节零场阻尼实验,结果证明超声场可明显减小该阻尼器零场阻尼。

摘要：提出了一种基于圆盘挤压模式的小位移磁流变液阻尼器模型,得出了挤压流动的微分方程,建立了Navier边界滑移条件和边界相容条件;利用双粘度本构模型,推导出挤压作用下不同位置的径向速度分布、径向压力分布,确定了牛顿流动区和宾汉流动区的分界面,计算了随着外加电流变化的圆盘挤压力的数学表达式。为了验证理论推导的正确性,按照发动机隔振系统的技术要求,设计制造了基于圆盘挤压模式的小位移磁流变液阻尼器,利用MTS8701电液伺服激振控制台进行了测试。结果表明:得出的试验阻尼力与理论阻尼力基本符合,采用提出的分析方法来计算圆盘挤压力是可行的,该方法对挤压模式的磁流变液阻尼器设计有一定的参考价值。

摘要：设计了用于测试磁流变液阻尼器减振效果的半主动控制系统,利用压电式加速度传感器、数据采集卡和伺服电动机,通过数字PID的控制方式控制电动机转速和磁流变液阻尼器的活塞运动频率;利用VC++6.0软件设计了数据采集和控制程序,并对某结构进行了振动控制的实验研究,实验结果表明:设计的振动控制测试系统能使结构的振幅减小明显,减振效果良好。

摘要：针对磁流变液阻尼器的磁路结构,利用ANSYS软件进行电磁场有限元分析。分析不同结构模型的磁流变液阻尼器的磁场分布,研究了单级磁路与双级磁路在相同激励状况下,所产生的不同的响应。分析活塞结构的变化对磁流变液阻尼器磁场分布的影响,为磁流变液阻尼器的结构设计提供了依据。

摘要：以提高磁流变液阻尼器控制性能为目的,分析了活塞式磁流变液阻尼器结构特点,并提出了端部阻尼器结构;通过实验研究明确了磁流变液流经圆形截面和矩形截面的力学特性,总结了磁流变液流经不同类型和尺寸的小孔的粘性阻尼力特性和磁场作用时的磁场效应,并得出了提高端部阻尼器控制性能的方法和措施。设计出控制性能较好的矩形截面孔的端部控制磁流变液阻尼器。给出阻尼器最大阻尼力和可控比与线圈磁场强度关系。