新型双活塞磁流变阻尼器的理论分析与实验研究
智能磁流变(RM)阻尼器的实验研究
前 言
磁 流变 （ ＭＲ） 是一 种电 流变 （ Ｒ） 的磁模 拟 液 Ｅ 液 材料 ， 在外 加磁 场 作用 下 能 产 生 可逆 的流 动 阻力 的
１ ＭＲ 阻 尼 器 阻 尼特 性 实 验
本 文对所 制作 的原型阻 尼器进 行 了系列 实验 ＝
阻尼 器 如 图 １所 示 ， 径 约 ８ ｒ－ 全 长 约 外 ０ｍｎ ５ ｃ 行 程 ＝ ３ ｍｍ， 大 电 流 可 达 ３ 间 隙 约 ０ ｍ， ０ 最 Ａ．
，
ｔ ｅＭ Ｒ ｄ ｍｐ ｒ ａ ｅｔ ｅｎ ｔｒ ｆｒｐｄｙａ ｄｒｖ ｒ ｉｌ ｈ ｎ ｅｔｅｄ ｍｐｉｇｃ ａ ａｔｒ ｔ ｓ ｈｓｐ — ｈ ａ ｅ ｓｈ ｖ ｈ ａｕ ｅｏ ａ ｉｌ ｎ ｅ ｅｓｂｙｃ ａ ｇ ｈ ａ ｎ ｈ ｒｃｅｉｉ Ｉ ｉ ａ ｓｃ ｐ ｒｉｔ ｄ ｃ ｓｔ ｅｅ ｐ ｒ ｅ ｔ ｒ ｇ ａ ， ｒ ｓｎ ｓｔｅｃ ｎ ｅｎｎ ａ ａｏ ｈ Ｒ ｄ ｍｐ ｒ， ｎ ｏ ｄ ｃｓ ｅ ｒ ｕ ｅ ｈ ｘ ｅ ｉ ｎ ｏ ｒｍ ｐ ｅｅ ｔ ｈ ｏ ｃｒ ｉｇ ｄ ｔ ｆｔｅＭ ａ ｅｓ ａ ｄｃ ｎ ｕ ｔ ｎｏ ｍ ｐ
几种 磁 流变阻尼 器 ． 对 阻 尼 器进 行 了 阻 尼 特性 及 并
阻尼 器 阻 尼特 性 实验 过 程 为 ： 液压 伺 服 系统 驱 动磁 流变 阻尼器 的活塞相 对于缸 体 以 固定 的频 率和 振 幅作简谐 振 动 ； 阻尼器施 加一 定 的 电流 ， 对 测量 活
相 关性 能的实验 研究
（ 中科 技大学土木工 程学院 ． 华 武汉 ４ ０ ７ ） ３ ０４
摘 要 ：磁流变（ ） ＭＲ 液是 种新型的智能材料 ， ＭＲ 阻尼器具 有在外加 ０ ＮＯ Ｎ 快 速可逆地 改变阻尼 而 ａ 特性 的特点 本文针对所作 的 ＭＲ阻尼器实验研究 介绍 ｒ 实验过 程及相关数据 ． 并对其进 行 了分析 实验表 明 ： ＮＰ 阻尼器具有 良好 的阻尼可控制特性 Ｉ ． 是结构 消能臧振控制 的理想元件 关键词 ： 流变液 ｉ 尼器 磁 阻 中图分类号 ： ｒ５ ＿Ｈ 文献标识码 ： Ａ
新型磁流变液阻尼器的研究和开发
新型磁流变液阻尼器的研究和开发近年来，随着科学技术的不断发展，新型材料的研究和开发成为了不少科研人员的重要研究领域。
其中，磁流变液阻尼器作为一种新型液压缓冲器，具有在工程领域应用广泛和优越的动态机械性能等优点，引起了众多科研人员的关注和研究。
本文将探讨新型磁流变液阻尼器的研究和开发。
磁流变液阻尼器是一种基于磁化沉淀的新型液压缓冲器，由主缸、活塞、工作腔、磁场发生器、控制系统等组成。
通过改变磁场的强度和方向，可以控制阻尼器内磁流变液的粘度和阻力。
相比传统的液压缓冲器，磁流变液阻尼器有着更加优越的动态性能，并且能够更加灵活地进行控制。
因此，磁流变液阻尼器在现代工程领域中得到了广泛应用，如汽车悬挂系统、工程机械阻尼器、风力涡轮机等。
然而，磁流变液阻尼器的研究和开发仍然存在着许多挑战和难点。
一方面，磁流变液阻尼器面临着磁场强度不易控制、磁流变液粘度易受到温度影响、磁场对液体金属性影响等技术问题。
另一方面，在研究和开发过程中也存在着设计和制造成本高、性能测试难度大、结构刚度与阻尼性能难以平衡等问题。
针对这些问题，科研人员采用了多种研究方法和技术手段，不断推进磁流变液阻尼器的研究和开发。
其中，磁流变液成分的优化和磁场控制技术是较为重要的研究领域之一。
通过改变磁场的强度和方向，可以实现对磁流变液沉淀程度和粘度的控制，从而达到阻尼器的灵活调控和阻尼性能的优化。
此外，科研人员还不断探索新的材料、新的工艺以及新的结构设计方法，优化磁流变液阻尼器的性能，并且逐步降低制造成本。
值得注意的是，虽然磁流变液阻尼器存在着一定的研究难度和技术挑战，但是其中的研究和开发成果对于推进科技进步和现代工程领域的发展具有重要的意义。
在科研人员持续的努力下，相信未来，新型磁流变液阻尼器的性能和应用前景将不断得到提高和拓展，对于实现现代工程的高效、安全、环保等目标发挥着不可替代的作用。
总之，新型磁流变液阻尼器的研究和开发是一个相对新颖和前沿的研究领域。
磁流变阻尼器 (2)
磁流变阻尼器简介磁流变阻尼器（Magneto-Rheological Damper，简称MR阻尼器）是一种利用电磁效应来调节阻尼力的装置。
它由磁流变液、激磁线圈、控制系统等组成。
MR阻尼器在汽车、建筑物、桥梁等工程领域中广泛应用，可以实现对结构物或装置的精确控制和调节。
原理MR阻尼器的工作原理基于磁流变液的特殊性质。
磁流变液是一种具有磁致变色性的特殊材料，在无磁场作用下呈流动性，而在磁场作用下则呈现出高阻尼特性。
利用这一特性，MR阻尼器可以通过控制磁场的强弱来调节阻尼力。
在MR阻尼器中，激磁线圈产生磁场，使得磁流变液发生磁致变色。
当有外力作用于结构物或装置时，磁流变液的微粒间会发生相互碰撞和摩擦，产生阻尼力，从而减缓结构物或装置的振动或运动。
通过调节激磁线圈的电流，可以控制磁场的强度，进而达到调节阻尼力的目的。
优势快速响应由于磁流变液具有快速响应的特性，MR阻尼器的响应速度非常快。
它可以在毫秒级别内调节阻尼力，以适应不同的振动频率和振幅变化。
调节范围广MR阻尼器的阻尼力可以进行广泛的调节，可以实现从低阻尼到高阻尼的连续变化。
这使得它在不同应用场景下都有良好的适应性。
精确控制通过电流的控制，可以精确地操控MR阻尼器的阻尼力。
这种精确控制性能使得MR阻尼器在需要精确控制和调节的场景中具有优势。
高可靠性MR阻尼器由于不使用机械可动部件，因此没有摩擦、磨损问题，具有较高的可靠性和耐久性。
同时，它的结构简单，易于维护。
应用领域汽车工业在汽车悬挂系统中，MR阻尼器可以调节车辆的悬挂刚度和减震效果，提升行驶的舒适性和稳定性。
它可以根据路况的变化来实时调节悬挂系统，提供更好的悬挂效果。
建筑工程在高层建筑或桥梁结构中，MR阻尼器可以减少结构物的振动幅度，提高结构的抗风、抗地震能力。
它可以根据外部风力或地震波的变化来调节阻尼力，实现对结构物的精确控制。
航空航天在航空航天领域，MR阻尼器可以用于飞机的减振系统，减少机身的振动，提高乘客的舒适感。
磁流变阻尼器阻尼力建模及实验分析
前言
性动态特性% 但是模型由强非线性方程构成% 参数过
磁流变液 是 多不便于数值处理 "(8XDWS<9[W<=<XBM8=V=IB] " (5k# #
%
&
一种流变特性随外界磁场强度改变而变化的智能材料% 其流变特性为剪切应力随磁场强度的增加而增加& 通 过对外界磁场强弱的控制% 可在毫秒级的时间内改变 磁流变液体的流变力学特性)#E!*% 这一特性对于动力学 主动和半主动控制非常有用& 由磁流变液制成的阻尼 器"减震器# 结构简单' 响应速度快' 功耗低' 阻尼 力大且连续可调% 是一种典型的可控流体阻尼器% 适 用于结构振动控制' 飞机起落架及车辆悬架系统等& 通过对电流的控制可以很容易地实现对磁场以及流变 力学特性的控制% 使得磁流变液阻尼器成为最佳的半
'#"&"%% *[BD8( !>T98]I8SW4W`89SHWDS% *B\B=)\B8SB<D 6DB\W9CBSK<V*[BD8% /B8DABD %""%""% *[BD8#
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态特性( 有的虽然能较好地模拟磁流变阻尼器的非线
图#P多环槽式阻尼器结构
收稿日期 !"#'E"!E"! 基金项目 国家自然科学基金资助项目"$##G!"#%# 作者简介 薛建海"#?F!$#% 男% 硕士研究生% 讲师% 主要从事液压技术研究& .EH8B=! aIWAB8D[8BLM88M:DWS&
磁流变液阻尼器用于振动控制的理论及实验研究_汪建晓
第 2 期 汪建晓等 :磁流变液阻尼器用于振动控制的理论及实验研究 4 1
-速度关系如图 4(c)所示 。 阻尼力计算式为
Cpo﹒x -Fy ﹒x ≤-v1 ¨x >0
Cpr(﹒x -v0) -v1 ≤﹒x ≤v 2 ¨x >0
及 Fd =(■Pη + ■Pτ)Ap , 并令
Cpo
=12gη3LwpApAp
Fy
=
cτyLp g
Ap
(3)
得阻尼力 Fd 为
图 3 阻尼器的结构参数
由式(4)可以看出 , 阻尼力 Fd 由两部分组成 :一 部分 是 粘 性 阻 尼 Cpo﹒x , 另 一 部 分 是 库 仑 阻 尼 力 Fy sgn(﹒x)。该模型假定在屈服前材料是刚性的 , 且不
1 磁流变液阻尼器及其力学模型
1 .1 磁流变液阻尼器的基本原理
磁流变液阻尼器的工作模式主要有流动模 式和
剪切模式 , 如图 1 所示 。
流动模式的两极板固定 , 由于装置中存在压力差
而产生液体流动 。 该压力差可分为与磁场无关 的粘
性分量 ■Pη和由磁场引起的屈服应力分量 ■Pτ, 其 大小近似为[ 2]
Fd =
Cpo﹒x +Fy ﹒x Cpo﹒x +Fy ﹒x
≥v2 ¨x >0 ≥v1 ¨x <0
Cpr(﹒x +v0) -v2 ≤﹒x ≤v 1 ¨x <0
(8)
Cpo﹒x -Fy ﹒x ≤-v2 ¨x <0 其中引入了压缩屈服速度 v1 和拉伸屈服速度 v2 , 由下
流动 。因而 , 当作用于阻尼器的外力大小 |f(t)|<Fy 时 , 活塞杆的速度 ﹒x =0 。一旦施加到阻尼器上的力
磁流变材料阻尼器的结构设计与性能研究
磁流变材料阻尼器的结构设计与性能研究磁流变材料阻尼器是一种先进的阻尼器，在波浪荡漾、地震或机械振动等方面有广泛的应用。
它能够通过施加磁场来改变其内部阻尼阻力，以达到减振和减震的效果。
在本文中，我们将探讨磁流变材料阻尼器的设计和性能研究。
一、磁流变材料阻尼器的工作原理磁流变材料阻尼器的工作原理基于其材料本身的特性。
其外观类似于一个圆柱形的管子，内部则填充有磁流变材料。
当施加磁场时，磁流变材料会发生磁致变形，从而改变管子内部的液体位置和流动。
在运动过程中，液体会产生阻力，从而达到减震和减振的作用。
二、磁流变材料阻尼器的性能研究磁流变材料阻尼器的性能研究涉及到其结构设计和使用效果。
以下是该阻尼器的性能分析：1、阻尼器的结构设计阻尼器的结构设计对其性能具有重要影响。
通常，设计者会考虑以下主要因素：外部形状、内部填充材料和磁场生成器。
以外部形状为例，可以设计成不同形状，如梯形、V形或菱形。
这些形状对于磁流变材料的分布和内部阻尼效果具有明显的影响。
此外，内部填充材料的选择也至关重要，不同的材料具有不同的粘度和导电性能，因此对阻尼器的实际性能会产生重要的影响。
2、使用效果的测试除了设计结构以外，测试阻尼器的使用效果同样至关重要。
例如，可以通过实验来测量阻尼器在减震和减振方面的效果以及其对于振动频率和波形的响应。
此外，还可以对阻尼器的耐久性进行测试，以确保其能够在长时间内稳定工作。
三、磁流变材料阻尼器的应用磁流变材料阻尼器广泛应用于工业和车辆领域，如摩托车减震器、建筑物和桥梁结构减震器、汽车悬挂器等等。
在汽车领域，磁流变材料阻尼器已经被广泛应用于各大汽车制造商的高端品牌车型。
例如，美国福特公司的F-150皮卡车已经采用了该技术。
磁流变材料阻尼器可以大幅度提高车辆的行驶舒适性和安全性，从而更好地吸引消费者。
四、结论磁流变材料阻尼器是一项重要的技术，其在各大领域的应用也正在不断增加。
设计良好的阻尼器不仅可以提高机器和设备的性能，还可以减少因振动产生的损坏和磨损。
磁流变阻尼器研究背景和国内外研究现状
磁流变阻尼器研究背景和国内外研究现状摘要：阻尼器在现今的社会工作、居民生活、航天航空、交通运输、机械制造等方面发挥了广泛的用处，其主要的功用是由阻尼而引发的减振效果。
在阻尼器中，最新的成果是磁流变阻尼器，这种阻尼器是一种新型的半主动控制设置，其最主要的运用在磁流变体的可逆流特性在强磁场下的快速装配。
本文阐述了磁流变阻尼器在国内外的研究背景和研究现状。
关键词：磁流变阻尼器；背景；研究现状1.研究背景磁流变阻尼器是一种可以用于观光车和汽车上的一种减震器。
其目前是国内外应用比较广泛的阻尼器之一，因为相对其余阻尼器而言，其具有结构非常简单、操作与控制及其方便、且具有无可比拟的响应速度等方面的优势受到生产厂商和工业领域的关注；尤其是在新型绿色能源与绿色工业背景下，磁流变阻尼器在功率消耗少、功率输出大、产污产废少等方面的优势，更是成为当前汽车行业、机械制造业以及传统的建筑行业的首选，得到了较快的发展。
磁流变阻尼器是一种现代化的由非传统减振材料（磁流变液等）制造的阻尼装置，其快速发展和应用使得其研究不断受到重视[1]。
磁流变液等新型材料的应用，对半主动控制领域的技术研发和应用起到了重要的作用。
磁流变液相比于其余材料，具有智能化的特点，在磁流变液中，主要的组成为微小的磁性颗粒，这些颗粒不具有导磁性、且分布规则。
通过在对磁性颗粒添加外加剂，能较好的保障磁流液的悬浮稳定性[2]。
在未加入磁场时，牛顿液体的特性是磁流变液的表现，其粘度与剪切率的乘积称为剪切应力；但在加入了磁场时，宾汉液体的特性却是磁流变液的表现，液体的粘滞力（粘度与剪切率的乘积称为粘滞力）与屈服应力两部分称为剪切应力，其中屈服应力由于磁场强度的上升而单调上升是流变特性的改变表现，但是液体的粘度保持不变。
当加入的磁场涉及到其中的一个临界值时，阻尼器的磁流变液运动的方向不发生紊乱和变化，但是当去掉所加入的磁场时，它会恢复到原来的状态。
传统减振器具有不可进行可控制的调节的缺点，其需要取决于弹簧的刚度和减振对象的相对速度是减振器的弹簧力与阻尼力[3]。
磁流变弹性体阻尼器的设计及磁路分析
磁 流 变 弹性 体 阻 尼 器 的设 计及 磁 路 分 析
赵 灿， 刘 倩， 汤 春瑞
（ 黑龙 江科技 大学 电气与信 息 工程 学院 ， 黑龙 江 哈 尔滨 １ ５ ０ ０ ２ ２ ）
Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｎｄ Ｍａ ｇｎ ｅ ｔ ｉ ｃ Ｃｉ ｒ ｃ ｕｉ ｔ Ａｎ ａ ｌ ｙｓ ｉ ｓ ｏ ｆ Ｍａ ｇ ｎｅ ｔ ｏ ｒ ｈ ｅ ０ １ ｏ ｇ ｉ ｃ ａ ｌ Ｅｌ ａ ｓ ｔ ｏ ｍｅ ｒ Ｄａ ｍｐ ｅ ｒ
Ｚ ＨＡＯ Ｃａ ｎ， Ｌ Ｉ Ｕ Ｑｉ ａ ｎ， ＴＡＮＧ Ｃ ｈ ｕ ｎ—ｒ ｕ ｉ
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｉ ｎ ｔ ｈｉ ｓ ｐ ａ ｐｅ ｒ， ｉ ｎ ａ ｌ ｌ ｕｓ ｉ ｏ ｎ ｔ ｏ ｖ ｉ ｂ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
以往关 于磁 流变 弹性 体 阻尼 器研 究 中 ， 较 少涉 及 到 阻尼器 的磁 路 计 算 和设 计 问题 。 因此 ， 将 从 磁 路 结构 和设计 原理 等方 面对 磁流变 弹性 体 阻尼器进
１ ． ２ 磁 流 变 弹 性 体 的 工 作 模 式
ｃ ｏ ｕｌ ｄ ｂｅ ｕｔ ｉ ｌ ｉ ｚ ｅ ｄ ａ ｓ ａ ｒ ｅ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎｃ ｅ ｆ ｏ ｒ ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎｉ ｎｇ ａ ｎｄ
行 研究 ， 设计 一款 基 于剪 切 工 作 模 式 的磁 流 变 弹 性 体阻尼 器 ， 以此来 抑制 加工 过程 中产生 的振 动 。
ｗｈ ｉ ｃ ｈ ｈ ｅ ｉ ｎ ｃ ｌ ｉ ｎ ｅ ｄ ｔ ｏ ｂ ｅ ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｔ ｅ ｉ ｎ ｍａ ｃ ｈ ｉ ｎ ｉ ｎ ｇ ｈ ｉ ｇ ｈ
磁流变阻尼器结构设计及其阻尼特性试验研究
ＷＵ Ｘ ｉ ａ ｏ ｑ ｉ ｎ ｇ ， Ｃ Ｈ Ｅ Ｎ Ｈ ａ ｉ ｗ ｅ ｉ ， Ｚ ＨＡ ＮＧ Ｑ ｉ ｕ ｊ ｕ ， Ｑ Ｉ Ｕ Ｑ ｉ ｎ ｇ ｚ ｈ ａ ｎ ｇ
（ Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆ Ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ， Ｊ ｉ ａ ｎ ｇ ｎ ａ ｎ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ， Ｗｕ ｘ ｉ ， Ｊ ｉ ａ ｎ ｇ ｓ ｕ ２ １ ４ １ ２ ２ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
ｍａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ｓ ｔ ｉ ｃ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｍａ ｇ ｎ ｅ ｔ ｏ ｒ ｈｅ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｃ ａ ｌ ｌｕ ｆ ｉ ｄ ａ ｎ ｄ ｍａ ｇ ｎ ｅ ｔ ｉ ｃ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｉ ｔ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｐｒ ｉ ｎ ｃ ｉ ｐ ｌ ｅ，ａ ｓ ｉ ｎ ｇ ｌ ｅ ｌ ｅ ｖ ｅ ｒ ｓ ｈ ｅ ａ ｒ ｖ ａ ｌ ｖ ｅ ｔ ｙ ｐ ｅ ｏ ｆ ｍａ ｇ ｎ ｅ ｔ ｏ ｒ ｈ ｅ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｃ ａ ｌ ｄ ａ ｍｐ ｅ ｒ ｗａ ｓ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎｅ ｄ ａ ｎ ｄ ｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ｄ． Ｕｓ ｉ ｎ ｇ Ｉ ｎｓ ｔ ｒ ｏ ｎ ８ ８ ０ ０ ｍａ ｔ ｅ ｉａ ｒ ｌ ｓ ｔ ｅ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ ｍａ ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｃ ｏ ｕ ｌ ｄ ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｃ ｔ ｔ ｈ ｅ ｄａ ｔ ａ ｏ ｆ ｄ ａ ｍｐ ｉ ｎ ｇ ｆ ｏ ｒ ｃ ｅ ｕ ｎ ｄ ｅ ｒ ｄ ｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｃ ｕ ｒ ｒ ｅ ｎ ｔ ， ￣ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｙ ａ ｎ ｄ ｄｉ ｓ ｐ ｌ ａ ｃ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ． Ａｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ ｐ ｒ ｏ ｐ ｅ ｒ ｔ ｉ ｅ ｓ ｏ ｎ ｔ ｈｅ ｄ ａ ｔ ａ ｓ ｈ ｏ ｗｅ ｄ ｔ ｈ ａ ｔ ｍａ ｇ ｎ ｅ ｔ ｏ ｒ ｈｅ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｃ ａ ｌ ｄ ａ ｍｐ ｅ ｒ ｃ ｏ ｕｌ ｄ ｍｅ ｅ ｔ ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｒ ｅ ｑｕ ｉ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ，ｉ ｔ ｃ ｏ ｕ ｌ ｄ ｂ ｅ ｕｓ ｅ ｄ ｆ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ ｓ ｕｐ ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｓ ｔ ｒ ａ ｔ ｅ ｇ ｙ ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｅ ｈ ｏ ｆ ｄ ｒ ｕ ｍ ｗａ ｓ ｈｉ ｎ ｇ ｍａ ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｖ ｉ ｂ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ．
磁流变阻尼器设计及实时控制研究
器， 其工作原理是在外加磁场 的作用下 ， 磁流变液 中随机分布 的
：
型
ｇ
（） ２
磁极化粒子沿磁场方 向运动 ， 磁化运动使粒子首尾相联 ， 形成链 状或网状结构 ， 从而使磁流变液的流动挣 陛发生变化 ， 而使阻 式 中 ： 进
ｔ ａ ｅ ｈ ９ ％ ｓｅ ｄ ｓａ ｅ ｗ ｔ ｉ ．ｍｓ ｕ ｅ ｒ ．ｅ ｐ ｒ ｎ ａｉ ｎ ｉ ｐｒ ｔ ｅ ｏ ｒ ｃ ｉｅ ｓ ｍｅ ｈ ｔｒａ ５ ｃ ｔ ａ ｙ－ ｔ ｉ ｎ ０ ３ ．Ｆ ￣ｈ ｒ ｍｏ ｅ ｘ ｅ ｉ ｔ ｈ ｅ ｍ ｔ ｏ ｓ ａ ｉ ｄ ｔ ｅ ｅｖ ｏ ， ｔ ｃ ｃ
１工作缸 ２磁流变液 ． ．
３ 圈 ４阻尼通道 ５活塞杆 线 ． ．
压力工作模 式的阻尼 力 由粘滞 阻尼 分量 和 库仑阻尼 分
量 ｐ 构成 ， 它们可 以近似表示为 ：
＝ （） １
１ＭＲ阻尼器的设计 及力学特性
磁流变阻尼器是基 于磁 流变液 的可控特 陛的一种新型阻尼
应 时间是评价磁流变阻尼器的一个重要参 数 ， 响应时间太长 ， 则 主动控制失去意义。
图 １ ＭＲ 阻 尼 器 工 作 原 理 图
Ｆｇ１ ｒ ｃ ｌ ｇｏ ｉ ａ ｐ ｒ ｉ Ｐｉ ｉ ｅ矗 ｆ ． ｎｐ ＭＲ ＨｕｄＤ ｍ ｅ
自行设计的小型磁流变阻尼器为试验对象 ，采用 Ｌ Ｃ ２ ０ Ｐ ２ １ 系列 Ａ Ｍ 芯片为控制器 ， Ｒ 设计 了高精度 Ｐ ｗＭ（ 脉冲宽度调制 ） 电流驱动器 ， 并通过试验得到相关参数及关系曲线。
磁 流 变 阻尼 器设 计及 实 时控 制研 究 ★
朱 伟 马履 中 谢 俊 徐 华伟 （ 苏大 学 机械 工程 学 院 ， 江 ２２ １ ） 江 镇 １０ ３
磁流变阻尼器性能试验及其对建筑结构的减震研究的开题报告
磁流变阻尼器性能试验及其对建筑结构的减震研究的开题报告题目：磁流变阻尼器性能试验及其对建筑结构的减震研究研究背景和意义：地震是一种不可预测的自然灾害，对建筑结构的破坏性极大。
普遍采用的建筑结构减震措施有钢筋混凝土框架结构中的剪力墙、负摆钢筋混凝土矮墙结构及钢筋混凝土框架-剪力墙混合结构等。
它们通过增加结构刚度或牺牲一部分构件来吸收地震能量，从而减小建筑结构的震动幅度。
然而，这些减震措施的成本较高，施工难度大，对于已建成的建筑结构进行改造成本也很高。
磁流变阻尼器是一种新型的减震装置，具有体积小、重量轻、响应速度快、可控性强等优点，已经被广泛应用于桥梁、高层建筑、机械系统等领域。
与传统减震装置相比，磁流变阻尼器的安装成本较低，技术标准在本国内外均有确立，应用前景看好。
磁流变阻尼器的原理是通过改变磁场强度控制磁流变液的流动阻力，从而改变减震器的耗能特性，从而起到减震的作用。
然而，目前磁流变减震器在建筑结构中的应用研究还很少，需要进一步探究其性能和适用性。
本文将从磁流变阻尼器的基本原理入手，采用试验分析的方法，对磁流变阻尼器的性能进行研究。
通过对不同磁场强度下磁流变阻尼器的阻尼力、变形量、能量消耗等指标进行测定，探究磁流变阻尼器的优化设计方案。
并将磁流变阻尼器应用于建筑结构中，通过数值模拟和试验验证，研究其减震性能，为磁流变阻尼器在建筑结构中的应用提供理论和实践基础。
研究内容和步骤：1.磁流变阻尼器的基本原理和结构设计2.磁流变阻尼器的性能试验：设计磁流变阻尼器性能试验系统，对不同磁场强度下磁流变阻尼器的阻尼力、变形量、能量消耗等指标进行测定，并采用多因素分析方法分析各因素对磁流变阻尼器性能的影响。
3.磁流变阻尼器在建筑结构中的应用研究：将磁流变阻尼器应用于建筑结构中，通过数值模拟和试验验证，研究其减震性能。
4.结果分析与讨论：分析磁流变阻尼器在建筑结构中的应用效果，探究其优化设计方案及应用前景。
研究预期成果：1.磁流变阻尼器性能试验系统的设计和建立，研究各因素对其性能的影响及优化设计方案；2.磁流变阻尼器在建筑结构中的应用研究成果，对磁流变阻尼器在建筑结构中的应用提出有效建议；3.为磁流变阻尼器在建筑结构中的应用提供理论和实践基础，为以后的研究提供参考。
新型磁流变阻尼器结构及原理阅读心得
新型磁流变阻尼器结构及原理阅读心得一、摘要本文介绍了一种新型磁流变阻尼器（MRD）的结构和原理，以及其在结构控制与减振方面的优势。
通过引入磁流变液（MRF），实现了阻尼器的力学性能在磁场作用下可控，为振动控制和阻尼提供了新思路。
文章首先概述了磁流变液的基本特性，然后详细阐述了MRD的工作原理、结构设计和性能优化方法。
通过仿真分析和实验验证了该阻尼器的有效性和实用性。
振动控制与阻尼技术在工程领域具有广泛的应用价值，如机器人、汽车、建筑等。
传统的阻尼方法往往存在能耗大、适应性差等问题。
研究新型、高效的阻尼器具有重要意义。
磁流变阻尼器（MRD）作为一种新型的阻尼器，因其优异的力学性能和可控性，在振动控制领域受到了广泛关注。
磁流变液（MRF）是一种智能材料，其力学性能受磁场影响显著。
在无磁场作用下，MRF表现为粘塑性流体；当施加磁场时，其粘度迅速增加，表现出类似固体的性质。
这种性质使得MRF在磁场作用下可实现快速、可逆的力学响应，为阻尼器提供了良好的性能基础。
结构设计：本文提出的MRD主要由磁场发生器、磁流变液、阻尼器结构和连接件组成。
磁场发生器负责产生磁场，磁流变液作为工作介质，阻尼器结构承担承载和传递力的作用，连接件确保各部件之间的稳定连接。
工作原理：当磁场发生器产生磁场时，磁流变液中的磁矩受到磁场力的作用，使其排列方向趋于一致，从而增加体系的粘度。
阻尼器内的阻尼力与振动速度成正比，实现对振动的控制。
通过调整磁场强度，可实现阻尼力在很大范围内连续可调，满足不同振动控制需求。
为了提高MRD的性能，本文对磁流变液的性能优化、阻尼器结构设计和连接件优化等方面进行了深入研究。
通过仿真分析，得到了MRD在磁场强度、阻尼器结构和连接件尺寸等参数变化时的力学性能变化规律，为实际应用提供了重要依据。
为了验证MRD的实际效果，本文进行了实验研究。
实验结果表明，该阻尼器在磁场作用下能够实现对振动的有效控制，且性能优越。
新型磁流变阻尼器设计及磁场有限元分析
Ａｎ ｉ ｕｅ ｈ ｃ ｕ ｔｅｍ ｇ ｅｉｆｅ ｔ ｎｔ ｅｄｍｐ ｒｔｅ ｅ ｖｎ ｔ ｃｕｅｉｐ ｏｅ ｎ ｓ ｓ ｓ ｄｔ ｃ ｅｋｏ ｔｈ ａｎ ｔ ｌ ｓ ｅ ｇ ｏ ｔ ａ ｅ ， ｎｒｌ ｅ ｔ ｒ ｔｒ ｍ ｒｖｍ ｔ ｏ ｃ ｄ ｒ ｈ ｆｈ ｉ ｈ ｅ ｓｕ ｅ
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建 立。运 用磁 场有 限元分析软件 Ａ ｓｆ对 阻尼 器进行 了磁 场强度检验 并进行 了相应 的结构改进 。仿真 ｎｏ ｌ
双级线圈活塞式磁流变阻尼器的研制
漏流量 有 一定 影 响但并 不 明显 。改 进或设 计 配流 副时 不能 忽视 粗糙 度对 泄 漏 流量 的 影 响 ， 在保 证 配 流副 流
理论分析． 结构参数 的影响［］机床与液压 ， ０ ４ １ ） Ｊ． ２０ （２ ． ［ ］ 刘桓龙 ， ４ 王国志 ， ． 等 水压 间 隙润滑 中的惯性效 应 ［ ］液 Ｊ．
ＺＨＡＮＧ ｎ，ＬＩＹａｌｘ Ｌｉ ｌ ｉ －
（ 桂林 空军学院 ， 广西 桂林
５ １０ ） ４ ０ ３
摘
要： 传统的磁流变阻尼器通常采用单级线圈活塞式结构。这种结构虽然简单便 于ｈ－ ， Ｙ 但却使磁流变 －
阻尼器阻尼性能的提 高受到限制。该文将原有的单级线 圈活塞式磁流变阻尼 器设计成双级线圈式， 就加工的 两种 阻尼器分别进行力学性能试验。试验结果表明， 采用双级线圈可有效提高磁流变阻尼器的阻尼性能。 关键词 ： 磁流变阻尼器（ ＭＲ阻尼器）双级线圈； ； 力学性能试验
的阻尼性能的要求越来越严格 ， 人们希望设计 出结构 既紧凑 阻尼性能又高的阻尼器 。传统 的 ＭＲ Ｄ采用的 单级线圈活塞式结构虽然便 于加工 ， 但其 阻尼性能的 提高却受到轴 向与径向结构尺寸的限制 ； 而且 ， 采用单 线 圈也存在磁场强度分布不均匀的缺点…。
为解决 以上 问题 ， 文 将 已研 制 的单 级 线 圈活 塞 本
［］ 王国志 ， 坚 ， ． ３ 柯 等 水压轴向柱塞泵配流盘最小水膜厚度的
维普资讯
２０ ０ ７年第 ７期
液压 与气动
２ ５
表 １ 磁 流变 阻尼器 阻尼特性试验振幅施 加电流参数
计有 一定 的参 考 意义 。
参考文献：
［］ 马砚英 ， １ 刘家起 ， ． 向柱塞泵 配流副 油膜 的实验研 究 等 轴
活塞式磁流变减摆器阻尼力模型建立及实验研究
0前言 飞机起落架摆振是飞机使用中屡见的一种严重现
象"° 以磁流变液（Magneto-rheological Fluid, MRF） 为工作介质的减摆器能提供减摆所需的阻尼力矩，有 效地抑制飞机前轮摆振，在不同磁场环境下减摆器的 刚性和阻尼特性具有连续可控性，相对于传统油液式 减摆器被动调节具有更广泛的应用前景'
ZHU Shixing, HAO Xinchen.Modeling and Experimental Research on Damping Force Model for Piston Magnrtorheological Fluid Shimmy Damper | J ] .Machine Tool & Hydraulics,2019,47( 20) ：20-23.
163. com。
第20期
祝世兴等：活塞式磁流变减摆器阻尼力模型建立及实验研究
• 21 •
2.5,功量图曲线饱满平滑，表现较好的耗能特性, 达到减摆器设计要求
图2磁流变减摆器结构
2磁流变减摆器力学模型 本文作者依据的减摆器工作形式是混合形式：剪
切阀式流动，此时产生的输出阻尼力可表示两种运动
模式之和的形式，即式(1)：
关键词：磁流变减摆器；力学模型；AMESim软件 中图分类号：V226+. 2
Modeling and Experimental Research on Damping Force Model for Piston Magnetorheological Fluid Shimmy Damper
活塞式磁性液体减振器的阻尼分析和实验研究
ａ ｄ ｊ ｕ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｍ ａ ｎｅ ｇ ｔ ｉ ｃ ｉ ｆ ｅ ｌ ｄ ，Ｓ Ｏ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｐ ｕ ｐｏ ｒ ｓ ｅ ｏ ｆ ｖ ｉ ｂ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｄ ａ ｍｐ ｉ ｎ ｇ ｉ ｓ ａ ｃ ｈ ｉ ｅ ｖ ｅ ｄ ．Ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ｒ ｏ ｐ ｅ ｔ ｒ ｙ ，ａ ｐ ｉ ｓ ｔ ｏ ｎ ｍａ ｎｅ ｇ ｔ ｉ ｃ ｌ ｉ ｑ ｕ ｉ ｄ
第３ ８卷
第 ８期
仪 器 仪 表 学 报
Ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｓ ｅ Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｔ ｉ ｉ ｆ ｃ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｍｅ ｎ ｔ
Ｖ ０ ｌ ＿ ３ ８ Ｎｏ ． ８ Ａｕ ｇ ．２ ０ １ ７
２ ０ １ ７年 ８月
要： 根据磁性 液体 的磁 粘特性 ， 当磁性液体周围施加垂直于其涡旋矢量方 向的磁场 时 ， 磁性液体 的粘度增加 ， 利用磁性液体
作为减振器 的阻尼液 ， 通过 改变磁场 可以调节振动 系统 的阻尼 比， 从 而达到减振 的 目的。根 据这一特性 ， 提 出一种活塞 式磁性
液体减振器 。根据磁性液体的流动方程和连续性方程 ， 建立 了减振器 中磁性液体 的动力 学模 型 ， 并得到减振器 阻尼力 与振动速
பைடு நூலகம்
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磁流变液阻尼器用于振动控制的理论及实验研究
磁流变液阻尼器用于振动控制的理论及实验研究
汪建晓;孟光
【期刊名称】《振动与冲击》
【年(卷),期】2001(020)002
【摘要】磁流变液阻尼器作为一种可调阻尼元件,具有控制方便、响应迅速、能耗小、结构简单等特点,在振动控制领域有广泛的应用前景.本文分析了磁流变液阻尼
器的四种非线性模型,从理论和实验两方面研究了磁流变液阻尼器在一种振动控制
装置中的应用.理论分析和实验表明:磁流变液阻尼器随着控制电流的加大,施加于磁流变液的磁场加强,而控制效果更加明显;磁流变液阻尼器在施加控制电流时反应迅速,且在低频时具有显著的振动控制效果.
【总页数】7页(P39-45)
【作者】汪建晓;孟光
【作者单位】上海交通大学振动、冲击、噪声国家重点实验室,;上海交通大学振动、冲击、噪声国家重点实验室,
【正文语种】中文
【中图分类】O328:O37
【相关文献】
1.电流变阻尼器用于振动控制的理论及实验研究 [J], 姚国治;孟光
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3.被动式电磁阻尼器用于转子振动控制的实验研究 [J], 王桂红;郑水英;马振飞
4.用于索承结构中斜拉索开环振动控制的磁流变阻尼器设计(英文) [J], 段元锋;倪一清;高赞明;董石麟
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双磁流变阻尼器力学性能的试验研究的开题报告
双磁流变阻尼器力学性能的试验研究的开题报告一、研究背景和目的双磁流变阻尼器作为一种新型的半主动控制装置，被广泛应用于桥梁、建筑和工程结构的抗震和振动控制。
该装置是通过悬挂在结构上的控制杆将结构的振动传递到磁流变阻尼器内的流体材料中，并通过控制电流的变化调节阻尼器杆的刚度和阻尼特性，从而控制结构的振动响应。
但是，目前对双磁流变阻尼器的力学性能仍缺乏系统的研究和测试，尤其是在不同控制参数下的阻尼特性和响应特性方面的研究还比较薄弱，因此开展该方面的试验研究具有重要的理论和应用价值。
二、研究内容和方法本次研究的主要目标是对双磁流变阻尼器在不同控制参数下的力学性能进行试验研究，具体包括以下内容：1.双磁流变阻尼器的原理和结构分析，研究其阻尼特性和响应特性的形式化描述和计算方法。
2.开展双磁流变阻尼器的力学性能试验，采用惯性振动台和控制系统对其进行振动激励和响应测试，通过记录和分析其位移、速度、加速度等响应参数，研究其阻尼特性和响应特性在不同控制参数下的变化规律，如电流、振幅、频率等。
3.在试验的基础上，基于理论分析和统计学方法，建立双磁流变阻尼器在不同控制参数下的力学性能模型，分析其阻尼特性和响应特性的影响因素，并对其应用场景和优化设计提出一些建议。
研究方法主要采用理论分析、试验研究和数据分析三个方面相结合的方法，通过对双磁流变阻尼器的原理和结构进行分析和计算，再通过试验研究获取其力学性能参数，最后利用统计学方法进行数据分析和建模。
三、预期成果和意义通过本次研究，预期可以获得以下成果：1.建立了基于双磁流变阻尼器的力学性能试验系统，实现了对其阻尼特性和响应特性的 comprehensive 评估。
2.揭示了双磁流变阻尼器在不同控制参数下的阻尼特性和响应特性的变化规律，并对其应用优化提出了一定的建议。
3.推动了双磁流变阻尼器的实践应用，为中小跨度的建筑和工程结构的抗震和振动控制提供了有力的技术支持。
本研究的意义在于揭示了双磁流变阻尼器的力学性能特性，并为其应用场景和优化设计提供了科学的指导和支持，具有一定的学术和应用价值。
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中图分类号 ：Ｔ Ｂ ３ ８ ３ ； ０ ３ ７ ３
文献标志码 ：Ａ
Ｄ Ｏ Ｉ ： １ ０ ． １ ３ ４ ６ ５ ／ ｊ ． ｃ ｎ ｋ ｉ ． ｉ Ｖ Ｓ ． ２ ０ １ ５ ａ ｎｄ ｔ ｅ ｓ ｔ ｓ ｆ ｏ ｒ ａ ｎｏ ｖ ｅ ｌ ｄｏ ｕ ｂ ｌ ｅ － ｐｉ ｓ ｔ ｏ ｎ Ｍ Ｒ ｄ ａ ｍｐ ｅ ｒ
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实验结果 中输 出力在去程和 回程 的不对称问题 ， 提 出了一种 改进的非对称双 曲正切模 型。结果 表明 ， 改进模 型能够准 确
描述新型阻尼器 的动力学特性 ， 在去程 和回程都有很高 的建模精度 。
关键词 ：磁流变阻尼器 ； 磁流变液 ； Ｂ ｉ ｎ ｇ ｈ ａ ｍ模型 ； 非对称 双曲正切模 型
振 第３ ４卷第 ２ １ 期
动
与
冲
击
Ｊ ＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＶＩ ＢＲ ＡＴ Ｉ ＯＮ ＡＮＤ Ｓ ＨＯＣＫ
新 型 双 活 塞 磁 流 变阻 尼 器 的理 论 分 析 与实 验 研 究
王 强 ，陈照波 ，Ａ ｈ ｍ ａ ｄ ｉ ａ ｎ Ｍ ｅ ｈ ｄ ｉ ，刘文涛
（ １ ． 哈尔滨工业大学 机电工程学 院 ， 哈尔滨 １ ５ ０ ０ ０ １ ；２ ． 弗 吉尼亚理工大学 机械工程 系 ， 黑堡 Ｖ ￣４ ０ ６ １ ， 美 国）
Ａｉ ｍｉ ｎ ｇ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｄ ａ ｍｐ ｅ ｒ ｔ ｅ ｓ ｔ ｓ ’ｏ ｕ ｔ ｐ ｕ ｔ ｆ ｏ ｒ ｃ ｅ ａ ｓ ｙ ｍｍｅ ｔ ｙ ｒ ｐ ｒ ｏ ｂ ｌ ｅ ｍ ａ ｔ ｇ ｏ ｓ ｔ ｒ ｏ ｋ ｅ ａ ｎ ｄ ｒ ｅ ｔ ｕ ｒ ｎ － ｏ ｎ ｅ， ａ ｎ ｉ ｍｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ｄ ａ ｓ ｙ ｍｍｅ ｔ ｉ ｒ ｃ
捅 要 ：针对空间柔性桁架结构振动半 主动控制 的需要 ， 提 出了一种重量轻 、 结 构紧凑 的双 活塞磁 流变 阻尼器 。 基于磁 流变液流变特性 和流体动力学理论 ， 通过分析 阻尼器节 流通道 内的流场情 况 ， 建立 了阻尼力与 活塞速度之 间的关 系。给 出了适用于阻尼器初始设计的简化阻尼力计算方 法 ， 准静态测试的结果验证 了计算方 法的正确性 。针对动态测试