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磁流变阻尼器件研究综述磁流变阻尼器件的总论 (1)1 磁流变材料与磁流变阻尼器的潜在工程应用................................. 错误！未定义书签。
1 磁流变效应的解释 (1)2 影响磁流变体的流变学特性的因素 (1)磁流变阻尼器件的工作模式 (2)3磁流变阻尼器件及其工程应用 (2)3.1汽车座椅悬架磁流变阻尼器 (3)3.2建筑结构中使用的磁流变阻尼器 (4)3.3微型磁流变阻尼器 (4)3.4直升飞机旋转叶片磁流变阻尼器 (5)3.5其它磁流变阻尼器磁流变阻尼器 (6)4 我国致力于开发各种磁流变器件的领域 (7)2 磁流变技术与磁流变阻尼器件 (7)Lord公司开发的挤压模式汽车座椅悬架阻尼器 (7)1 磁流变效应的解释当磁流变体处于外加磁场中,其粘滞系数明显增加,其主要原因是结构元的变化。
在经典理论中,用磁偶极矩和磁性微粒成链作为结构元来解释磁流变效应,Shulman和Kordonskii对磁流变效应作了解释[2]:悬浮相是按一定角度定向排列互不影响的粒子剪切流动,当受到外加磁场作用时,悬浮液粘滞性的增加是由于附加能量被结构元的载流分子介质所消耗,机械能消耗的程度(磁流变体粘性的增加)是由磁流变体的微结构(微粒伸长和定向排列的程度)、外加磁场强度和剪切率大小等因素所决定。
[2]ShulmanZP,etal.Physicalpropertiesanddynamicsofmag-netorheologicalsuspensions[J].Int.J .MultiphaseFlow,1986,12(6):935～955.2 影响磁流变体的流变学特性的因素磁流变体的流变学特性与诸多因素有关,主要是下列几方面:(1)磁流变体的剪应力与饱和磁化强度的关系Carlson等[3]利用偶极子相互作用模型来描述磁流变体的特性,与Ginder[4]采用有限元方法研究结果是一致的:最大剪应力与饱和磁化强度的平方成正比。
磁流变阻尼器拟静力力学特性及力学模型磁流变阻尼器是一种基于磁流变液体的阻尼器，它具有可调节的阻尼特性。
磁流变液体是一种特殊的液体，它在磁场的作用下可以发生物理性质的变化。
磁流变阻尼器利用这种特性，通过调节磁场的强度，可以控制磁流变液体的阻尼效果。
磁流变阻尼器的主要力学特性包括：阻尼力与速度的线性关系、阻尼力与结构位移的非线性关系、阻尼力与磁场强度的非线性关系等。
磁流变阻尼器的力学模型可以由以下几个部分构成：1. 弹簧模型：用来描述磁流变阻尼器的结构刚度，通常采用线性弹簧模型或非线性弹簧模型。
2. 阻尼力模型：用来描述磁流变阻尼器的阻尼特性，其最基本的模型是线性阻尼模型。
线性阻尼模型假设阻尼力与速度成正比，即F_d = c * v。
F_d表示阻尼力，c表示阻尼系数，v表示速度。
3. 磁场模型：用来描述磁流变液体在磁场的作用下的性质变化。
可以通过麦克斯韦方程组来描述磁场与磁感应强度的关系。
综合以上几个部分，可以建立磁流变阻尼器的力学模型。
常见的力学模型有线性模型和非线性模型。
线性模型假设磁流变阻尼器的阻尼力与速度成正比，即F_d = c * v，其中c为常数。
这种模型简单、易于建立和分析，但不能准确描述磁流变阻尼器在大位移条件下的非线性特性。
非线性模型考虑了磁流变液体的非线性特性和磁场对阻尼特性的影响。
常见的非线性模型包括Bingham模型、Herschel-Bulkley模型等。
这些模型可以用来描述磁流变阻尼器在大位移条件下的非线性阻尼特性。
磁流变阻尼器的力学特性和力学模型是理解和分析磁流变阻尼器工作原理的重要基础。
通过合理选取力学模型参数，可以实现磁流变阻尼器的优化设计和控制。
磁流变阻尼器的动力学模型及其在车辆悬架中的应用研究一、本文概述随着现代科技的不断进步和汽车工业的飞速发展，车辆悬架系统作为影响车辆行驶平稳性和安全性的关键部分，其性能优化越来越受到人们的关注。
其中，磁流变阻尼器作为一种新型智能材料阻尼器件，以其独特的性能调控能力和快速响应特性，在车辆悬架系统中展现出广阔的应用前景。
本文旨在深入研究磁流变阻尼器的动力学模型，探索其在车辆悬架系统中的应用效果，为提升车辆行驶性能提供理论支持和技术指导。
本文将系统介绍磁流变阻尼器的基本原理和特性，包括其工作机理、力学特性和调控方式等。
在此基础上，建立磁流变阻尼器的动力学模型，通过理论分析和数值仿真，探讨其动力学特性及影响因素。
本文将研究磁流变阻尼器在车辆悬架系统中的应用，分析其对车辆振动特性和行驶稳定性的影响。
通过构建车辆悬架系统模型，结合仿真实验和实车测试，评估磁流变阻尼器在改善车辆行驶性能方面的实际效果。
本文还将对磁流变阻尼器在车辆悬架应用中的关键技术问题进行探讨，提出相应的解决方案和优化策略，为其在实际工程中的应用提供参考。
通过本文的研究，旨在推动磁流变阻尼器在车辆悬架系统中的应用发展，为提升车辆行驶性能、增强驾驶舒适性和安全性提供有力支持。
也为相关领域的研究人员和技术人员提供有益的参考和借鉴。
二、磁流变阻尼器概述磁流变阻尼器（Magnetorheological Dampers，简称MRDs）是一种基于磁流变液（Magnetorheological Fluid，简称MRF）的智能材料制成的被动或半主动控制元件，因其具有优良的阻尼特性和响应速度快等特性，近年来在车辆悬架系统、建筑振动控制以及军事领域等得到了广泛的应用。
磁流变液是一种由微米级铁磁颗粒和非导磁性载液混合而成的悬浮液，其粘度在磁场的作用下可以迅速并可逆地改变。
磁流变阻尼器正是利用了这一独特的物理特性，通过调整磁场强度，实现对阻尼力的连续、快速和可逆的控制。
浅谈MR阻尼器的曲线梁桥半主动控制1.磁流变阻尼器及其原理简介：智能材料是一种同时具有感知和驱动功能的新型材料。
磁流变（Magnetorheological，简称MR）液体是将硅油和亚纳米细度的铁粉混合制成的一种液体，作为智能材料之一，它具有粘度低、强度高、温度稳定性好、能量需求少、对通常在制造过程中引入的杂质不敏感等特点，在磁场作用下在瞬间从牛顿流体转变为剪切屈服应力较高的粘塑性体。
由它制成的阻尼器阻尼力大、耐久性好、结构简单、反应快且连续可调等优点，是极具吸引力、在结构振动控制中表现出巨大潜能的振动控制装置。
2.全球研究现状：阻尼器及半自动控制在曲线梁桥中的应用现状曲线梁桥与直线梁桥不同，结构受“弯、扭耦合”作用。
结构在活载与恒载作用下，都产生扭转，使内弧梁的内力减小、外弧梁的内力加大；且结构由于支承约束不合理，失去平衡，产生扭转，倾覆现象；梁在受到混凝土徐变收缩、温度变化等作用时梁会相对于梁的不动点和转动中心产生平面变形和扭转，使伸缩装置设置有很大难度。
曲线梁桥除受到和直线梁桥一样的荷载外，还要承受离心力等荷载。
2004年，大连理工大学郭慧乾在大连理工大学黄才良教授编的平面刚架有限元程序的基础上，开发了空间刚架有限元分析程序、配套的纵向影响线计算程序和车辆荷载动态加载程序，以便曲线梁桥的探究。
采用梁格法对曲线箱梁桥的受力特点进行分析，且对不等高腹与板等高腹板两种截面形式的优劣进行比较，得出了两种截面形式各自的适用范围。
对曲线箱梁桥的分析和结构形式的探索得到的图表及规律，可作为曲线箱梁桥设计的参考。
2006年，北京工业大学王丽等人对曲线梁桥地震响应的做了简化分析，在弹性支座上的刚性桥面系统建立了剛度偏心的简单曲线梁桥模型，得出了地震响应及自振特性和的简化计算方法。
通过数值模拟对比，全面地分析了各种影响因素及其对曲线梁桥动力响应的影响规律和计算图表，可在抗震初步设计中作为参考。
2006年，亓兴军，李小军对曲线桥梁弯扭耦合减震半主动控制作了分析，理论研究与震害经验表明，地震时曲线桥梁会产生弯扭耦合振动。
磁流变阻尼器拟静力力学特性及力学模型【摘要】这篇文章围绕磁流变阻尼器展开研究，首先介绍了磁流变阻尼器的基本概念和研究背景，然后深入探讨了磁流变阻尼器的原理、拟静力力学特性和力学模型，同时结合实验验证和数值模拟进行分析。
在文章探讨了磁流变阻尼器在工程中的应用前景和发展趋势，总结了磁流变阻尼器在减震减振方面的潜力和价值。
通过这篇文章可以更全面地了解磁流变阻尼器的原理和特性，为进一步研究和应用提供了重要参考。
【关键词】磁流变阻尼器，拟静力力学特性，力学模型，实验验证，数值模拟，应用前景，发展趋势。
1. 引言1.1 磁流变阻尼器概述磁流变阻尼器是一种利用磁流变材料特性，通过改变磁场强度来控制材料的阻尼特性的装置。
磁流变阻尼器通常由固定部件、活动部件、磁场控制系统和磁流变液组成。
当磁场施加在磁流变液上时，磁流变液的粘度会发生变化，从而改变了阻尼器的阻尼特性。
磁流变阻尼器具有响应速度快、可控性强、无摩擦、无噪音等优点，被广泛应用于建筑、汽车、航空航天等领域。
随着科技的不断进步，磁流变阻尼器的研究和应用也在不断深入，为工程领域提供了新的解决方案。
磁流变阻尼器的概述为我们提供了了解其工作原理和应用前景的基础，为接下来对其拟静力力学特性、力学模型以及实验验证等方面的探讨奠定了基础。
1.2 研究背景磁流变阻尼器主要通过磁场的调节作用来实现对结构振动的控制，其减振效果与施加的磁场强度以及流体的磁流变特性密切相关。
磁流变阻尼器的拟静力力学特性的研究对于优化磁流变阻尼器的设计和应用至关重要。
通过建立磁流变阻尼器的力学模型，可以更好地理解磁流变阻尼器的工作原理和减振机制，为其在工程中的应用提供理论依据。
实验验证和数值模拟也是研究磁流变阻尼器的重要手段，可以验证理论模型的准确性，并为实际工程应用提供可靠的数据支持。
2. 正文2.1 磁流变阻尼器的原理磁流变阻尼器的原理是基于磁流变材料的特性实现的。
磁流变材料是一种特殊的材料，其特点是在外加磁场的作用下，其物理性质会发生可逆变化。
圆盘式磁流变液阻尼器的设计及磁路研究1崔治1,2，郑堤2，王龙山1，詹建明2，胡利永1,21)吉林大学机械科学与工程学院，长春（130025）2)宁波大学工学院，浙江宁波（315211）E-mail：cuizhi@摘要：磁流变液阻尼器是新型的智能化吸能装置，本文采用宾汉模型研究了盘式磁流变液阻尼器的力矩计算模型，并引入磁致力矩与粘性力矩比例。
对此类阻尼器的关键技术－－磁路设计进行分析，用ANSYS软件分析工作面的复合式磁场分布情况。
实验结果表明，复合式磁路设计工作稳定，阻尼力矩可调范围宽，可进一步推广到类似磁流变液器件的设计。
关键词：磁流变液，阻尼器，力矩，复合式磁路1．引言磁流变液（Magnetorheological Fluids）是近十年来迅速发展的一种智能材料，通常是一种将微米尺寸的可磁化颗粒分散于母液中构成的悬浮液。
无磁场时为牛顿流体，而在强磁场作用下悬浮颗粒因磁感应由磁中性变为强磁性,因此彼此之间相互作用,而在磁极之间形成“链”状的桥,进而转化成宏观的柱状结构,使其在瞬间由液体变为粘塑体,其流变性质发生急剧变化，表现出类似固体的力学性质。
磁流变液会发生剪切流动，主要工作在后屈服阶段,其关键参数为动态屈服应力，是外部磁场强度的函数。
其固—液转换在毫秒量级内完成，而且去除磁场后这种材料又迅速恢复其流动性[1]，与电流变液相比，磁流变液由于具有较高的屈服应力（～100kPa，美国Lord公司已生产出了屈服应力可达80kPa的磁流变液），而且所用的驱动电源为低压电流源，其温度稳定性和抗杂质污染能力均较强，因而其应用前景极为广泛。
2．磁流变液数学模型2.1 微观模型对于磁流变液的微观结构已经有学者进行了较深入分析[2]，同时可借鉴电流变液研究模型[3]，在这里我们假设在上下滑板间充满磁流变液，在外加磁场的作用下，磁流变液中的磁性微粒形成链状结构，链的末端吸附于上下滑板上，如图１。
2.2 本构方程由于磁流变效应的复杂性，目前还没有一致公认的磁流变液阻尼器力学计算模型。
振 动 与 冲 击第28卷第6期J OURNAL OF V IBRAT I ON AND SHOCKVo.l 28No .62009磁流变液阻尼器响应时间的试验研究及其动态磁场有限元分析基金项目:国家高技术研究发展计划(2006AA03Z103),国家科技支撑计划项目(2006BAJ03B 06),地震行业专项基金项目(200808703),国家重点基础研究发展计划(973计划)资助项目(2007CB714204)收稿日期:2008-06-30 修改稿收到日期:2008-09-08第一作者郭鹏飞男,博士生,1982年4月生通讯作者关新春男,博士,教授,博士生导师,1973年2月生郭鹏飞1,关新春1,欧进萍1,2(1.哈尔滨工业大学土木工程学院,哈尔滨 150090;2.大连理工大学土木工程学院,大连 116024)摘 要:首先,试验测试了不同速度和电流变化下,大吨位磁流变液阻尼器的响应时间;然后,对激励电流变化时阻尼器的磁场变化进行了有限元模拟,基于阻尼器间隙内磁流变液剪切屈服强度的变化考察了阻尼器的响应时间,并与试验数据做了比较。
最后,研究了涡流和阻尼器电磁回路中电流响应时间对阻尼力响应时间的影响。
结果表明,可以用有限元模拟得到的间隙内磁流变液的平均有效剪切屈服强度的时程曲线来研究磁流变液阻尼器的响应时间;电磁响应时间是阻尼力响应时间的决定因素,减小阻尼器中的涡流是缩短磁流变液阻尼器响应时间的重要途径;电流下降时涡流对阻尼器磁路的影响要大于电流上升的情况;无论是上升还是下降,电流初值越小,涡流对阻尼器磁路的影响越大,阻尼力响应时间也越长。
研究还表明,缩短电流的响应时间,会带来更大的涡流,并不一定能缩短阻尼力的响应时间。
关键词:磁流变液阻尼器;涡流;响应时间;有限元;磁场中图分类号:TB123 文献标识码:A响应时间是磁流变液阻尼器的重要性能指标,它决定了此类阻尼器的应用范围和减振效果。
但到目前为止,关于磁流变液阻尼器的研究还主要集中在静态磁场分析、阻尼力的建模以及控制效果的仿真等几方面[1~3],对响应时间的测试与分析的文献并不是很多。
