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磁流变阻尼器原理及力学性能研究
发布时间:2019-03-27    点击次数:次   
  磁流变阻尼器(

  磁流变阻尼器)的原理是一种由磁流变液制成的具有优良性能的半主动控制装置。液压阻尼器这些技术转用到建筑、桥梁、铁路等结构工程中,其发展十分迅速。特别是有五十多年历史的液压粘滞阻尼器, 在美国被结构工程界接受以前,经历了一个大量实验,严格审查,反复论证,特别是地震考验的漫长过程。其工作原理是磁流变阻尼器线圈中的磁流变液通过电流,在线圈产生的磁场下,阻尼器中的无序颗粒开始逐渐磁化,终颗粒与头部和尾部相连。如果流体流动受到限制,而沿磁场方向排列的链束限制了半固态的生长,则提高剪切屈服强度的过程是可逆的,并在毫秒内完成。一般情况下,磁流变液在磁流变阻尼器中的运动与无限平行板间几种不同运动的运动相似。
  ()阀模
  上极板和下极板被固定,在极板之间充满磁流体。在压差作用下,磁流变流体通过极板的间隙流动,且上极板和下极板受到外加磁场的作用。当磁场垂直作用于两极板间的磁流变液时,磁流变液产生磁流变效应,磁流变液的流动性随磁场的变化而变化,从而使活塞在磁流变液内运动的阻力发生变化。阻尼力由外加磁场控制。阀模常用于阻尼器的设计、伺服控制阀的研制等磁流变装置的设计。
  (2)剪切模式
  是上、下极板以相对速度v平行运动,并在两板块之间充满磁流变流体的剪切模式。阻尼器一种利用阻尼特性来减缓机械振动及消耗动能的装置。常用在汽车的悬吊系统及摩托车中,有些脚踏车上也有。利用阻尼来吸能减震不是什么新技术,在航天、航空、军工、枪炮、汽车等行业中早已应用各种各样的阻尼器(或减震器)来减振消能。这样,磁流变液在两极板之间剪切,磁流变液作用于上极板和极下极板,磁场垂直于两极板间的磁流变液,从而产生磁流变液的磁流变效应。通过改变磁场可以产生不同的剪切屈服应力,从而使两片板间的相对运动产生的阻尼力随磁场的变化而变化,阻尼力受外加磁场的控制。剪切模式常用于夹紧和锁紧装置、阻尼器、制动器等磁流变装置的设计和开发中。
  (3)挤压模式
  上极板和下极板以相对速度v相互移动或远离,在上极板和下极板之间充满磁流变液,上极板和下极板的磁流变液垂直于极板之间的磁场,板块沿外加磁场的方向上下运动,挤压磁流变流体,导致磁流变液的运动。这样,磁流变液的流动性随磁场的变化而变化,活塞在磁流变液中推动板的阻力发生变化,阻尼力受外加磁场的控制。挤压方式下磁极的位移小,磁流变体产生的阻尼力大,结构复杂,因此在小冲程大阻尼磁流变阻尼器的设计和开发中经常采用挤压方式。


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