本文關(guān)鍵詞：磁流變液夾層梁的建模和振動特性分析

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【摘要】：磁流變液(Magnetorheological Fluids簡稱MRF)夾層結(jié)構(gòu)是將磁流變液復(fù)合到梁、板和薄壁殼體等基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)中得到的復(fù)合結(jié)構(gòu)。在外加磁場的作用下,磁流變液可以由液體變?yōu)楣腆w,并且能夠?qū)崿F(xiàn)快速可逆的轉(zhuǎn)變,從而使夾層結(jié)構(gòu)的剛度和阻尼能夠得到有效的控制。磁流變液夾層結(jié)構(gòu)的這種振動特性可控的性質(zhì)使其在減振減噪等研究中有著十分重要的意義,在隔音室、空中加油軟管、義肢以及其它機械工程、航天工程、生物工程等領(lǐng)域中都有著廣闊的應(yīng)用前景。本課題主要針對磁流變液夾層梁的動態(tài)特性展開了研究。本論文首先給出了磁流變液的剪切本構(gòu)關(guān)系,采用復(fù)剪切模量來表示其剪切應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系,進一步對磁流變液夾層梁進行了數(shù)學(xué)建模。數(shù)學(xué)建模是通過對磁流變液夾層梁的每一層進行能量分析,建立了能量方程,再使用Hamilton原理得到結(jié)構(gòu)的運動微分方程,得到了空心夾層梁和全處理以及部分處理磁流變液夾層梁的數(shù)學(xué)模型,并且通過計算得到了全處理和部分處理磁流變液夾層梁的固有頻率和損失因子以及空心夾層梁的固有頻率等振動特性。其次,搭建磁流變液夾層梁的振動實驗平臺,對懸臂空心夾層梁和磁流變液夾層梁進行了振動實驗研究,驗證了數(shù)學(xué)模型的準確性,并且在考慮彈性層阻尼的影響下,對懸臂磁流變液夾層梁在隨機激勵下加速度響應(yīng)的功率譜密度受磁場強度的影響進行了分析。最后,通過模型計算分析了全處理磁流變液夾層梁的固有頻率和損失因子受邊界條件、磁場強度、磁流變液層厚度等因素的影響以及部分處理磁流變液夾層梁的固有頻率和損失因子受磁場強度、邊界條件、磁流變液層的位置和長度等因素的影響,得到磁流變液夾層梁的振動特性可以通過外界條件加以控制。
【學(xué)位授予單位】：華僑大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TB53
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本文編號：1272797