电流变液剪切本构建模及在减振器的应用
发布时间：2021-12-22 11:23
悬架作为连接车轮和车身的唯一装置,是保障车辆的行驶平顺性和操纵稳定性的关键。半主动悬架由于其成本低,较为优越的表现,获得了广泛的关注。半主动悬架的主要研究点有两个:高效且调节范围大的可调减振器的开发和半主动控制算法的研究。目前市场上采用的可调阻尼器均采用阀控阻尼器和磁流变阻尼器,响应时间较长。而受限于电流变液材料的来源,更高效的电流变阻尼器受到关注较小。电流变阻尼器的核心在于电流变液,一种具有可调物理性能和力学特性的智能材料。因此本文就以对电流变液的材料特性研究为基础,完成基于电流变液材料特性的电流变阻尼器的开发,并根据电流变阻尼器和磁流变阻尼器不同的响应特性分析电流变阻尼器的优势。主要内容包括:第一:开发电流变液剪切试验台并试验。根据电流变液的材料特性,参考市场上已有的流变仪,搭建电流变专用剪切试验平台。并完成不同电场强度下电流变液剪切应力-应变试验,尝试建立离散傅立叶形式本构模型。第二:电流变液扫频试验及本构建模。完成电流变液扫频试验,获得电流变液不同频率下所匹配的储能模量与损耗模量,并用分数导数形式改造能同时表达流体特性和固体特性的四元件模型,通过对试验数据的参数拟合,确定最优本...
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：110 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
可控阻尼器分类可控悬架性能的好坏，在软件层面，依靠于不断发展和更新的控制算法，而在结
流变阻尼器对电流变液的研究起步较晚，但研究进展迅速。北京理工大学的魏宸官流变液技术进行研究[16]，随后吉林大学，清华大学，哈尔滨工业大学等对该技术的研究工作。变阻尼器的国外研究始于上世纪 80 年代。美国 Lubrizol 公司率先设计了，并制造了以电流变阻尼器为技术核心的悬架，结果显示电流变阻尼器辆乘坐舒适性。N.K.Petek 完成了第一款带补偿气室的双筒式电流变阻尼车实验[17]。MurraySturk 根据电流变液剪切工作模式，研发了第一款剪切器；普利司公司研制了基于混合工作模式的车用电流变减振器[18]；德国mbH 公司曾研发出可用于乘用车，商用车的 eRRide 电流变阻尼器，响 以上。
图 1.3 频域加权曲线悬架动行程架动行程的定义是：簧上质量位移与簧下质量位移之间的差值。因此法为：取动行程的均方根值。其公式为：1/2201( )Trms s uSWS x x dtT ··························中sx 为簧上质量位移，ux 为簧下质量位移。架动行程的限制对于汽车的安全性和使用寿命非常重要。如果动行程阻尼器撞击限位块次数过多，不但降低了使用寿命，也大大降低了舒车轮动载荷轮相对动载荷的定义为：相对静平衡状态时，车轮载荷的变化量。因此也类似：取相对动载荷的均方根值。其公式为：
【参考文献】：
期刊论文
[1]电流变液智能材料的研究进展[J]. 梁宇岱,徐志超,袁欣,巫金波,温维佳. 中国材料进展. 2018(10)
[2]电流变液研究进展[J]. 徐志超,伍罕,张萌颖,巫金波,温维佳. 科学通报. 2017(21)
[3]汽车半主动悬架的模型参考滑模控制器设计与分析[J]. 梁军,庞辉,王建平,陈嘉楠. 机械科学与技术. 2017(07)
[4]电流变液及其器件在机器人领域中的应用[J]. 徐衡,沈景凤,谢景茂,张诗悦. 电子科技. 2017(05)
[5]xPC-target快速原型化技术综述[J]. 童伟男. 科技视界. 2016(09)
[6]磁流变液阻尼器试验与建模研究[J]. 潘公宇,杨海,徐腾跃,张树,杨欣. 振动与冲击. 2015(06)
[7]基于广义回归神经网络的磁流变减振器模型辨识[J]. 王戡,郑玲,刘非. 汽车工程. 2013(07)
[8]磁流变阻尼器磁场响应时间分析和校正电路设计[J]. 杨哲,朱超,郑佳佳,王炅. 机床与液压. 2013(05)
[9]磁流变阻尼器响应时间仿真与试验研究[J]. 张进秋,张磊,高永强,岳杰,贾进峰. 装甲兵工程学院学报. 2011(06)
[10]Riemann-Liouville分数阶微积分的定义及其性质[J]. 靳丹丹,马芳芳,么焕民. 哈尔滨师范大学自然科学学报. 2011(03)
博士论文
[1]考虑不变点特性的半主动悬架综合性能研究[D]. 聂士达.吉林大学 2018
硕士论文
[1]考虑轮胎阻尼汽车半主动悬架滑模控制研究[D]. 王勇.吉林大学 2018
[2]大幅振荡剪切荷载作用下沥青流变特性研究[D]. 贺鸿森.哈尔滨工业大学 2017
[3]磁流变液本构特性的研究及其面向液压衬套的应用仿真[D]. 冯明非.吉林大学 2016
[4]电流变减振器及其控制策略的研究[D]. 蔡金君.中北大学 2007
[5]高分子材料的分数导数型本构关系及其应用[D]. 孙海忠.暨南大学 2006
本文编号：3546311
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：110 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
可控阻尼器分类可控悬架性能的好坏，在软件层面，依靠于不断发展和更新的控制算法，而在结
流变阻尼器对电流变液的研究起步较晚，但研究进展迅速。北京理工大学的魏宸官流变液技术进行研究[16]，随后吉林大学，清华大学，哈尔滨工业大学等对该技术的研究工作。变阻尼器的国外研究始于上世纪 80 年代。美国 Lubrizol 公司率先设计了，并制造了以电流变阻尼器为技术核心的悬架，结果显示电流变阻尼器辆乘坐舒适性。N.K.Petek 完成了第一款带补偿气室的双筒式电流变阻尼车实验[17]。MurraySturk 根据电流变液剪切工作模式，研发了第一款剪切器；普利司公司研制了基于混合工作模式的车用电流变减振器[18]；德国mbH 公司曾研发出可用于乘用车，商用车的 eRRide 电流变阻尼器，响 以上。
图 1.3 频域加权曲线悬架动行程架动行程的定义是：簧上质量位移与簧下质量位移之间的差值。因此法为：取动行程的均方根值。其公式为：1/2201( )Trms s uSWS x x dtT ··························中sx 为簧上质量位移，ux 为簧下质量位移。架动行程的限制对于汽车的安全性和使用寿命非常重要。如果动行程阻尼器撞击限位块次数过多，不但降低了使用寿命，也大大降低了舒车轮动载荷轮相对动载荷的定义为：相对静平衡状态时，车轮载荷的变化量。因此也类似：取相对动载荷的均方根值。其公式为：
【参考文献】：
期刊论文
[1]电流变液智能材料的研究进展[J]. 梁宇岱,徐志超,袁欣,巫金波,温维佳. 中国材料进展. 2018(10)
[2]电流变液研究进展[J]. 徐志超,伍罕,张萌颖,巫金波,温维佳. 科学通报. 2017(21)
[3]汽车半主动悬架的模型参考滑模控制器设计与分析[J]. 梁军,庞辉,王建平,陈嘉楠. 机械科学与技术. 2017(07)
[4]电流变液及其器件在机器人领域中的应用[J]. 徐衡,沈景凤,谢景茂,张诗悦. 电子科技. 2017(05)
[5]xPC-target快速原型化技术综述[J]. 童伟男. 科技视界. 2016(09)
[6]磁流变液阻尼器试验与建模研究[J]. 潘公宇,杨海,徐腾跃,张树,杨欣. 振动与冲击. 2015(06)
[7]基于广义回归神经网络的磁流变减振器模型辨识[J]. 王戡,郑玲,刘非. 汽车工程. 2013(07)
[8]磁流变阻尼器磁场响应时间分析和校正电路设计[J]. 杨哲,朱超,郑佳佳,王炅. 机床与液压. 2013(05)
[9]磁流变阻尼器响应时间仿真与试验研究[J]. 张进秋,张磊,高永强,岳杰,贾进峰. 装甲兵工程学院学报. 2011(06)
[10]Riemann-Liouville分数阶微积分的定义及其性质[J]. 靳丹丹,马芳芳,么焕民. 哈尔滨师范大学自然科学学报. 2011(03)
博士论文
[1]考虑不变点特性的半主动悬架综合性能研究[D]. 聂士达.吉林大学 2018
硕士论文
[1]考虑轮胎阻尼汽车半主动悬架滑模控制研究[D]. 王勇.吉林大学 2018
[2]大幅振荡剪切荷载作用下沥青流变特性研究[D]. 贺鸿森.哈尔滨工业大学 2017
[3]磁流变液本构特性的研究及其面向液压衬套的应用仿真[D]. 冯明非.吉林大学 2016
[4]电流变减振器及其控制策略的研究[D]. 蔡金君.中北大学 2007
[5]高分子材料的分数导数型本构关系及其应用[D]. 孙海忠.暨南大学 2006
本文编号：3546311
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