發(fā)布時(shí)間：2018-12-09 11:20

【摘要】：磁流變液(MRF)作為智能材料的一種,在外界磁場(chǎng)的作用下,能夠在毫秒級(jí)的時(shí)間內(nèi)從牛頓流體轉(zhuǎn)換為具有粘塑性的半固體或固體,且這種轉(zhuǎn)換是可逆的,這種現(xiàn)象稱(chēng)為磁流變效應(yīng)。自發(fā)現(xiàn)磁流變效應(yīng)后,以MRF為工作介質(zhì)的磁流變液阻尼器作為一種半主動(dòng)控制的阻尼器件,因其可控性好、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能量消耗小及響應(yīng)快速等特點(diǎn)一直是學(xué)術(shù)界和工程界的研究熱點(diǎn),并被廣泛應(yīng)用在土木、車(chē)輛等領(lǐng)域內(nèi)。本課題主要是對(duì)泡沫金屬磁流變液阻尼器進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),并對(duì)其性能進(jìn)行研究。首先,對(duì)泡沫金屬磁流變液阻尼器的阻尼性能進(jìn)行了理論分析和實(shí)驗(yàn)研究,并通過(guò)有限元分析軟件ANSYS對(duì)該泡沫金屬磁流變液阻尼器進(jìn)行了磁場(chǎng)仿真,以分析其內(nèi)部的磁場(chǎng)分布及性能特征,并與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。然后,在分析該阻尼器性能特征以及各結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)性能特征影響的基礎(chǔ)上,根據(jù)優(yōu)化理論,對(duì)其進(jìn)行磁路參數(shù)優(yōu)化,以達(dá)到最佳性能。根據(jù)優(yōu)化結(jié)果設(shè)計(jì)并加工出性能優(yōu)良的泡沫金屬磁流變液阻尼器。最后,搭建測(cè)試系統(tǒng),對(duì)該阻尼器進(jìn)行性能測(cè)試。優(yōu)化后的阻尼器性能提高1.46倍。優(yōu)化后的泡沫金屬磁流變液阻尼器具有一定的應(yīng)用前景,優(yōu)化過(guò)程中所使用的優(yōu)化方法對(duì)阻尼器的后續(xù)研究也具有指導(dǎo)意義。
[Abstract]:Magnetorheological fluid (MRF), as a kind of smart material, can be converted from Newtonian fluid to semisolid or solid with viscoplasticity in millisecond under the action of external magnetic field, and the conversion is reversible. This phenomenon is called the magnetorheological effect. Since the discovery of magnetorheological effect, the magnetorheological fluid damper with MRF as the working medium is used as a semi-active control damper, because of its good controllability and simple structure. The characteristics of low energy consumption and rapid response have been a hot research topic in academia and engineering, and have been widely used in civil engineering, vehicle and other fields. In this paper, the optimization design and performance of metal foam Mr fluid damper are studied. Firstly, the damping performance of the metal foam magneto-rheological fluid damper is theoretically analyzed and experimentally studied, and the magnetic field simulation of the foam metal magneto-rheological fluid damper is carried out by the finite element analysis software ANSYS. In order to analyze the magnetic field distribution and performance characteristics, and compare with the experimental results. Then, based on the analysis of the performance characteristics of the damper and the influence of structural parameters on the performance characteristics, according to the optimization theory, the magnetic circuit parameters are optimized to achieve the optimal performance. According to the optimized results, a metal foam magneto-rheological fluid damper with excellent performance is designed and manufactured. Finally, a testing system is built to test the performance of the damper. The performance of the optimized damper is improved by 1.46 times. The optimized metal magneto-rheological fluid damper has a certain application prospect, and the optimization method used in the optimization process is also of guiding significance for the subsequent study of the damper.
【學(xué)位授予單位】：上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TB381

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本文編號(hào)：2369295