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磁流变液阻尼器国内外研究现状

时间:2018-04-05 21:15来源:毕业论文
根据磁流变液的流动状态,磁流变液阻尼器的工作模式有压差流动模式、剪切流动模式和挤压流动模式。在剪切流动模式下,外加磁场垂直于极板相对运动方向,磁流变液在相对运动的

根据磁流变液的流动状态,磁流变液阻尼器的工作模式有压差流动模式、剪切流动模式和挤压流动模式。在剪切流动模式下,外加磁场垂直于极板相对运动方向,磁流变液在相对运动的极板间流动,从而产生剪切变形。外加磁场是受控的,在不同磁场强度下可以产生不同的剪切屈服应力,从而使极板之间相对运动产生的阻尼受到磁场的控制,使磁流变液形成剪切流动从而产生阻尼。挤压流动模式的磁极移动方向与磁场方向相同,磁流变液在磁极压力的作用下向四周流动,磁场方向与磁流变液流动方向垂直,从而产生阻尼。在这种作用模式下,磁极移动位移小,磁流变液产生的阻尼力大,一般常用于小位移大阻尼的场合[3]。
在我国,振动控制的研究起步较晚,二十世纪八十年代初,我国才开始进行高速转子主动控制和机翼振动主动阻尼的课题研究。对磁流变液的研究起步也比较晚,1996年,中国科学技术大学唐新鲁[4][5]对磁流变液的机理及阻尼器的性能进行了研究,分析了磁流变液成链的原因。重庆大学的李忠献等设计制作了双出杆的剪切阀式磁流变阻尼器[6]。哈尔滨工业大学的欧进萍课题组设计制造了多种型号阻尼器并进行力学性能测试,最大阻尼力170,000N的阻尼器填补了国内大吨位磁流变液阻尼器的空白[7]。湖南大学的陈政清等发明了一种永磁调节装配式磁流变液阻尼器,该阻尼器装配简单、不需要外部能源,利用调节永磁体产生的磁场达到改变阻尼力的目的,具有较高的创新性和实用价值[8]。2012年,四川信息职业技术学院的周玉丰以及西安交通大学机械工程学院的吴龙对摩托车磁流变阻尼器的优化设计进行了研究[9],在对磁流变阻尼器的结构参数进行优化设计的基础上,设计制作了一种适合于摩托车悬挂系统的单出杆剪切阀式磁流变阻尼器,通过实验测试阻尼器的阻尼性能,并与理论分析的结果进行比较。2013年,北京交通大学的戚艳红论文分析了新型磁流变阻尼器的结构设计与性能[10],并且指出磁流变液是一种新型的智能流体材料,由其制成的阻尼器成为土木工程结构振动控制的新一代减震驱动装置。20500
国内对于磁流变减振器在土木建筑上也有一些相对的研究以及傲人的成果。2000 年 9 月,香港理工大学倪一清教授和中南大学陈政清教授合作开展基于磁流变阻尼器的斜拉索桥拉索减振技术研究,该减振系统被美国土木工程杂志评价为世界上第一个磁流变拉索减振系统[11]。斜拉索桥是一种典型的拉索结构,是我国大跨径桥梁最流行的桥型之一,目前为止建成或正在施工的斜拉桥共有100多座,我国的大跨径混凝土斜拉桥的数量已居世界第一[12]。但是,由于斜拉索是斜拉桥的主要受力构件,桥体结构的重力和桥上活动载荷绝大部分通过斜拉索传递到塔柱上,由于拉索大柔度、小质量和小阻尼等特点,极易在风、风雨及交通载荷作用下发生振动,对斜拉索疲劳寿命产生极大影响,已经成为斜拉桥普遍面临而必须解决的一个工程问题。因此,研究磁流变阻尼装置在工程实际中具有十分重要的意义。论文网
国外发展
磁流变效应在20世纪40年代末被美国科学家Jacob Rabinow[13]首先发现。但是,磁流变液的性能研究与制备在20世纪80年代才逐渐发展起来。
美国LORD公司的Weiss K D、Carlson J D和Munoz B C等人是最早从事磁流变液制备工作的学者,研制出多种商用化的磁流变液并申请专利。1995年,LORD公司试制成功剪切屈服强度达100kPa的磁流变液,并在此型号基础上不断改善。其他科研机构和公司的学者也开展了对磁流变液的研究工作。美国Ford公司的Ginder等研制了用磁性流体作载液的磁流变液智能材料,该材料的最大剪切屈服强度可以达到200 kPa[14]。美国通用汽车公司Foister提出固相的磁性颗粒,采用大小两种颗粒直径按一定比例添加的方法,可以不改变液体粘度而提高磁流变液剪切屈服强度[15]。 磁流变液阻尼器国内外研究现状:http://www.youerw.com/yanjiu/lunwen_12445.html
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