MRE阻尼器性能试验及半主动控制数值模拟

MRE阻尼器性能试验及半主动控制数值模拟

摘要：MRE阻尼器作为一种新型的半主动控制装置，其性

能在结构震动控制领域得到了广泛关注。本文通过试验和数值模拟的方法，对MRE阻尼器的性能进行了探究。起首介绍了MRE阻尼器的工作原理和组成结构，然后设计了性能试验，通

过试验数据分析了MRE阻尼器的力学特性和阻尼性能。接着，基于试验数据，建立了半主动控制数值模型，利用数值模拟方法对MRE阻尼器的控制效果进行了分析。最后，总结了MRE阻尼器的优点和应用前景。

1. 引言

随着结构震动控制领域的进步，MRE阻尼器作为一种新型的半

主动控制装置，得到了广泛的探究和应用。MRE阻尼器具有结

构简易、能量消耗低、响应速度快等优点，被广泛应用于建筑、桥梁、车辆等领域。本文旨在通过性能试验和数值模拟的方法，对MRE阻尼器的性能进行探究，为其在工程中的应用提供参考。

2. MRE阻尼器的工作原理和组成结构

MRE阻尼器是一种基于磁流变液(MRE)的装置，在外加磁场的

作用下，通过控制MRE液体粒子的排列和流淌，实现对结构震动的控制。MRE阻尼器由外壳、导电线圈、边界板和MRE液体

组成。当没有外加磁场时，MRE液体呈流淌状态，对结构震动

的阻尼作用较小；当加入外加磁场时，MRE液体的流淌受到限制，形成抗阻尼力，从而提高了阻尼性能。

3. MRE阻尼器的性能试验

为了探究MRE阻尼器的力学特性和阻尼性能，本文设计了一系列性能试验。起首，通过施加不同的外加磁场强度，探究MRE

阻尼器的力学特性。试验结果表明，外加磁场的强度对MRE阻尼器的力学特性和阻尼性能有着明显影响。其次，通过改变外加磁场的频率，探究MRE阻尼器的频率响应特性。试验结果显示，不同频率下MRE阻尼器的阻尼性能存在差异，随着频率的增加，阻尼性能呈现出递减趋势。

4. 半主动控制数值模拟

基于性能试验数据，本文建立了MRE阻尼器的数值模型，接受半主动控制方法进行数值模拟。模拟结果表明，MRE阻尼器能

够有效地减小结构的震动幅值，提高震动控制的效果。数值模拟还探究了外加磁场强度和频率对阻尼性能的影响，并得出了最佳控制参数的建议。

5. 总结及展望

通过试验和数值模拟的方法，本文对MRE阻尼器的性能进行了探究。结果表明，MRE阻尼器具有良好的力学特性和阻尼性能，适用于结构震动控制。将来的探究可以进一步探究MRE阻尼器的优化设计和应用扩展，在更广泛的工程领域中发挥其作用。

关键词：MRE阻尼器、半主动控制、性能试验、数值模拟、震动控。

本文通过性能试验和数值模拟的方法对磁流变阻尼器（MRE）的力学特性和阻尼性能进行了探究。试验结果表明，

外加磁场强度和频率对MRE阻尼器的性能有着明显的影响。数值模拟结果显示，MRE阻尼器能够有效减小结构的震动幅值，

提高震动控制的效果。本探究为MRE阻尼器的优化设计和应用扩展提供了理论基础和参考依据。将来的探究可进一步探究MRE阻尼器在更广泛的工程领域中的应用潜力。MRE阻尼器具

有良好的应用前景，可为结构震动控制提供有效解决方案。