剪切增稠液阻尼器隔冲性能的实验研究

发布时间：2017-09-13 12:28

  本文关键词：剪切增稠液阻尼器隔冲性能的实验研究

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【摘要】：剪切增稠液在外载作用下粘度会迅速增大,基于剪切增稠液研制而成的阻尼器具有阻尼力大、响应快速、无能耗等优点,在阻尼耗能和冲击防护设备中具有重要的应用前景。本文使用振动台模拟半正弦脉冲信号,对集成剪切增稠液阻尼器的单自由度系统在不同冲击条件下的响应加速度和相对位移进行了研究,比较了冲击脉冲幅值和频率比对冲击隔离的影响,讨论了不同冲击条件下的系统阻尼比,得到了剪切增稠液阻尼器安装方式对其冲击隔离性能的影响。结果显示:冲击脉冲幅值对响应加速度幅值比影响不大;加速度幅值比随冲击脉冲频率比增大而迅速减小,相对位移幅值随频率比增大先减小再略微增大,然后继续减小;当剪切增稠液阻尼器横向安装时,其响应加速度幅值比更小,当安装夹角增大时,相对位移随之减小,系统阻尼比迅速增大。研究表明,剪切增稠液阻尼器能够提高单自由系统的冲击隔离性能。
【作者单位】： 中国科学技术大学近代力学系中国科学院材料力学行为与设计重点实验室;中国科学技术大学精密机械与精密仪器系;
【关键词】： 智能材料 剪切增稠液 剪切增稠液阻尼器 冲击隔离
【基金】：国家自然科学基金(11372301)资助
【分类号】：TB535
【正文快照】： 0引言剪切增稠液(shear thickening fluid,STF)是一种高浓度胶体悬浮液,在突然施加的外力作用下其粘度迅速增大,能够从液态转变为类固态[1-4]。因此,STF被广泛运用于制动器、防弹衣、阻尼器和冲击波防护器件等能量吸收和耗散装置上[5-8]。目前,国内外对于STF耗能应用方向进行

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