新型磁流变脂阻尼器研发及性能研究
发布时间：2021-02-19 04:19
在结构振动控制领域,智能隔震结构由凭借其优越的减震效果和低耗能的特点成为了广大学者的研究热点之一。而磁流变阻尼器（MRD）因其可调范围宽和响应速度快的特点在智能隔震结构方面更是得到了学者的青睐。然而,现有的MRD都是基于单向出力研发的并且无法解决磁流变液久置沉降的问题,而实际的地震作用并不限于单一方向。本文针对现有磁流变阻尼器的不足,提出一种具有双向出力的新型磁流变脂阻尼器,对其参数进行影响分析,利用ANSYS Workbench分别对磁场和阻尼力进行参数影响分析,同时还对阻尼器的优化分别从磁路-阻尼通道和阻尼通道-磁路两方面进行研究;利用液压伺服作动器对阻尼器进行性能试验,通过实验数据对Bouc-Wen模型进行参数识别,将识别的力学模型与智能隔震结构结合,对比智能隔震结构与普通隔震结构和被动隔震结构的减振效果。本文的主要研究内容如下:（1）提出一种具有双向出力的新型磁流变脂阻尼器,并对阻尼器磁场参数影响进行分析。通过设置滑道和磁流变脂,使阻尼器实现双向出力且避免磁流变液久置沉降,。基于麦克斯韦电磁场理论,利用ANSYS Workbench平台对磁流变脂阻尼器进行磁场参数影响分析。研究...
【文章来源】：广州大学广东省
【文章页数】：118 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
磁性颗粒在有无磁场时的状态
图 1-2 磁流变脂微观结构脂最初是由 Lord 公司[1]于 2003 年提出的，具体做法是将磁性颗粒制备。Yusuke Sato 通过实验表明，由于磁流变脂的粘度比较大，在变脂的阻尼器比使用传统磁流变液的阻尼器阻尼力更高[2]。Danxia脂的动力学模型，并通过实验证明了模型的可行性[3]。Toshihiko SH变液和磁流变脂静置 50 天后，磁流变液明显分层而磁流变脂几乎了磁流变脂具有可靠的稳定性[4-5]。Norzilawati Mohamad 研究了羰理特性的影响，试验表明由于颗粒间摩擦力的存在，当羰基铁粉RG 的零场粘度表现出非稳定的特性[6]。文献[7-9]研究了温度和铁粉特性的影响。Shinya SUGIYAMA 等人把利用 MRG 制作了剪切阀并通过振动台试验验证了磁流变脂对结构减振控制的有效性[10-12]。 MRG 的研究比较晚，晏华等人针对稠化剂含量对 MRG 流变行13-15]
洪兴[20]分别就车辆轨道和桥梁减振控制对自行研制的磁流变脂阻尼器进行了研究，证明了 MRG 在减振控制方面的可行性。1.2.4 磁流变阻尼器的类型根据工作模式的不同，磁流变阻尼器可分为直线式和旋转式两种。根据特殊设计目标的不同，又可分为永磁式、自供电式、自传感式、旁通式、防沉降式及组合式等多种形式及其上述不同形式的组合。1.2.3.1 直线式磁流变阻尼器常见的直线式磁流变阻尼器有剪切式、阀式、挤压式三种基本类型，另外还有以上三种类型组合而成的混合式磁流变阻尼器，如图 1-3 所示为上述三种工作模型原理图。
【参考文献】：
期刊论文
[1]磁流变阻尼器动力学模型参数识别[J]. 邓国红,李长江,杨鄂川,欧健. 机械设计与制造. 2019(02)
[2]新型磁流变阻尼器的仿真方法研究[J]. 李勇涛,郑建国. 兵器装备工程学报. 2019(01)
[3]磁流变阻尼器结构优化设计研究现状[J]. 胡国良,张佳伟. 机床与液压. 2019(01)
[4]内置永磁体的磁流变阻尼器多目标优化设计方法[J]. 董致臻,冯志敏,侯振宁. 机械科学与技术. 2019(09)
[5]磁流变阻尼器输出阻尼力灵敏度分析[J]. 安晨亮,马金玉,王嘉维,权凌霄. 机电工程. 2018(11)
[6]基于Matlab磁流变阻尼器Bouc-Wen模型的参数识别[J]. 李耀刚,陈盟,龙海洋,琚立颖. 机床与液压. 2018(05)
[7]自供电MR阻尼器对斜拉索减振的试验研究[J]. 汪志昊,陈政清,赵洋,吴泽玉. 振动工程学报. 2017(02)
[8]改进阻尼特性的内置平行双线圈磁流变阻尼器研究[J]. 金京设,陈照波,程明,于东,王晓宇. 农业机械学报. 2017(03)
[9]多孔泡沫金属磁流变液阻尼器设计及力学性能研究[J]. 姚行艳,刘传文,喻其炳,李川. 机械设计与制造. 2016(05)
[10]配有铅-磁流变阻尼器的高层RC框架结构非线性动力分析[J]. 张香成,张旭,徐赵东,李倩,赵军. 建筑结构学报. 2016(04)
博士论文
[1]自供电磁流变阻尼器减振系统与永磁式电涡流TMD的研制及应用[D]. 汪志昊.湖南大学 2011
硕士论文
[1]基于螺旋流动模式的旋转式磁流变阻尼器研究[D]. 王文.重庆大学 2016
本文编号：3040589
【文章来源】：广州大学广东省
【文章页数】：118 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
磁性颗粒在有无磁场时的状态
图 1-2 磁流变脂微观结构脂最初是由 Lord 公司[1]于 2003 年提出的，具体做法是将磁性颗粒制备。Yusuke Sato 通过实验表明，由于磁流变脂的粘度比较大，在变脂的阻尼器比使用传统磁流变液的阻尼器阻尼力更高[2]。Danxia脂的动力学模型，并通过实验证明了模型的可行性[3]。Toshihiko SH变液和磁流变脂静置 50 天后，磁流变液明显分层而磁流变脂几乎了磁流变脂具有可靠的稳定性[4-5]。Norzilawati Mohamad 研究了羰理特性的影响，试验表明由于颗粒间摩擦力的存在，当羰基铁粉RG 的零场粘度表现出非稳定的特性[6]。文献[7-9]研究了温度和铁粉特性的影响。Shinya SUGIYAMA 等人把利用 MRG 制作了剪切阀并通过振动台试验验证了磁流变脂对结构减振控制的有效性[10-12]。 MRG 的研究比较晚，晏华等人针对稠化剂含量对 MRG 流变行13-15]
洪兴[20]分别就车辆轨道和桥梁减振控制对自行研制的磁流变脂阻尼器进行了研究，证明了 MRG 在减振控制方面的可行性。1.2.4 磁流变阻尼器的类型根据工作模式的不同，磁流变阻尼器可分为直线式和旋转式两种。根据特殊设计目标的不同，又可分为永磁式、自供电式、自传感式、旁通式、防沉降式及组合式等多种形式及其上述不同形式的组合。1.2.3.1 直线式磁流变阻尼器常见的直线式磁流变阻尼器有剪切式、阀式、挤压式三种基本类型，另外还有以上三种类型组合而成的混合式磁流变阻尼器，如图 1-3 所示为上述三种工作模型原理图。
【参考文献】：
期刊论文
[1]磁流变阻尼器动力学模型参数识别[J]. 邓国红,李长江,杨鄂川,欧健. 机械设计与制造. 2019(02)
[2]新型磁流变阻尼器的仿真方法研究[J]. 李勇涛,郑建国. 兵器装备工程学报. 2019(01)
[3]磁流变阻尼器结构优化设计研究现状[J]. 胡国良,张佳伟. 机床与液压. 2019(01)
[4]内置永磁体的磁流变阻尼器多目标优化设计方法[J]. 董致臻,冯志敏,侯振宁. 机械科学与技术. 2019(09)
[5]磁流变阻尼器输出阻尼力灵敏度分析[J]. 安晨亮,马金玉,王嘉维,权凌霄. 机电工程. 2018(11)
[6]基于Matlab磁流变阻尼器Bouc-Wen模型的参数识别[J]. 李耀刚,陈盟,龙海洋,琚立颖. 机床与液压. 2018(05)
[7]自供电MR阻尼器对斜拉索减振的试验研究[J]. 汪志昊,陈政清,赵洋,吴泽玉. 振动工程学报. 2017(02)
[8]改进阻尼特性的内置平行双线圈磁流变阻尼器研究[J]. 金京设,陈照波,程明,于东,王晓宇. 农业机械学报. 2017(03)
[9]多孔泡沫金属磁流变液阻尼器设计及力学性能研究[J]. 姚行艳,刘传文,喻其炳,李川. 机械设计与制造. 2016(05)
[10]配有铅-磁流变阻尼器的高层RC框架结构非线性动力分析[J]. 张香成,张旭,徐赵东,李倩,赵军. 建筑结构学报. 2016(04)
博士论文
[1]自供电磁流变阻尼器减振系统与永磁式电涡流TMD的研制及应用[D]. 汪志昊.湖南大学 2011
硕士论文
[1]基于螺旋流动模式的旋转式磁流变阻尼器研究[D]. 王文.重庆大学 2016
本文编号：3040589
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