文档介绍:中国民用航空学院
硕士学位论文
磁流变液减振器的建模与仿真
姓名:蔡长青
申请学位级别:硕士
专业:航空宇航推进理论与工程
指导教师:祝世兴
20040219
中文摘要关键词:智能材料,减振器,半主动控制,阻尼力,仿真分析动的液体变为类固体物质,磁场撤销后又可恢复到初始状态,而且变化时间一对于圆形阻尼孔的磁流变液减振器的恢复力模型的的研究较少。而且在单活塞杆、圆孔型减振器的恢复力模型的研究方面,没有很好的解决蓄能器带来的位移一阻尼力的滞回曲线问题。本文基于磁流变液减振器的魈宓幕指戳δP停菰部仔未帕变液减振器的结构特点,建立了一种改进的魈宓幕指戳δP汀@修正了的P停缘セ钊恕⒃部仔图跽衿鞯淖枘崽匦越辛死砺鄯析,建立了单活塞杆、圆孔型减振器的理论计算模型。利用的蓄能器带来的位移一阻尼力曲线的滞回问题,通过在仿真模型中施加延时环节磁流变液作为一种新型的智能材料,它能在外加磁场的作用下,从自由流般在毫秒级。而磁流变液减振器因具有响应快、稳定性强且阻尼力连续可调的优点而受到了广泛关注,已经或正在成为振动控制工程中新一代的控制元件。目前在磁流变液减振器方面的研究多偏于环形阻尼通道的恢复力模型设计,而工具箱编制了计算程序,对理论计算模型进行了仿真分析,绘出了磁流变液减振器的位移一阻尼力、速度一阻尼力之间的曲线。仿真结果与实验结果对比分析表明:当频率较低时,磁流变液减振器的位移~阻尼力之间的仿真曲线与实验曲线基本吻合,从而验证了理论模型的正确性。另外,对单活塞杆减振器中得到了很好地解决。中国民用航空学院硕士学位论文
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研究生签名:雌导师签名:殚日期:尘竺和中国民用航空学院学位论文独创性声明中国民用航空学院学位论文使用授权声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得中国民用航空学院或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。中国民用航空学院、中国科学技术信息研究所、国家图馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档,可以采州影印、缩印或其他复制手段保存论文。括刊登谌ㄖ泄裼煤娇昭г貉芯可堪炖怼本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外,允许论文被查阅和借阅,可以公布ǹ论文的全部或部分内容。论文的公布
绪论智能结构是将传感元件、驱动元件和控制系统结合或融合在基体材料中而形成的一种材料一器件的复合结构。它不仅具有承受载苟的能力,而且可以通过自身的传感元件感知环境变化,由控制系统进行分析、判断并发出指令,最后通过驱动元件的动作,实现检测、自诊断、自适应、自监控、自校正、自修复等多种功能,在航空、航天、建筑、医疗机械等领域有着广阔的应用前景。智能材料是智能结构的基本组成要素,它是指能够感知环境的变化或者能根据反馈信息对环境变化做出快速响应的材料,其在智能结构中作为传感器和驱动器,能对环境因素及其刺激产生感知并作出反应,使结构产生智能化,其性能水平直接制约智能结构的发展Ⅲ。悬浮在载体液中可磁化颗粒及稳定剂构成。在外加磁场的作用下,磁化颗粒沿磁场方向形成链状或者链束状结构,这种结构阻碍了磁流变液的流动,从而影响了磁流变液的粘度,这种变化是可逆的,而变化的时间只有毫秒级,远远小在强磁场作用下可以在短时间内由流动良好的流动性的流体变为类塑性流体,和工业界的广泛兴趣,它的研究也就成为当前智能材料研究的一个重要分支。随着磁流变液性能的提高和研究的发展,特别是近些年,有关磁流变液以及用磁流变液制成的各种应用装置,如减振器似’““”、旋转刹车、离合器仲⒁压阀”⒊寤魇郊跽鹌鳌⑴坠狻薄啊⒚芊庾爸谩等,已在机械工业、医学曲⒌震工程”⋯、船舶、汽车工程““”⒑娇铡⒒病⒒魅恕⒌攘煊虻玫搅斯惴磁流变液自年发明以来,其后发展一直缓慢。直到世纪年代,磁流变液才重新被人们重视研究,短短十几年间,就取得了长足的进步。目前磁流变液应用研究最多、发展最快的领域之一是汽车等机械工业的减振器和刹车器。美国的公司在磁流变液的研制和应用上处于国际领先地位。他们磁流变液是一种新型的智能材料,它是由于一般的变化控制所需要的时间。磁流变液是年由⒚鞯摹K并且这种变化是连续、可逆、迅速、易于控制的,这些特性引起了国内夕д的研究与应用,被认为是将来最有前途的智能材料之一。中国民用航空学院硕士学位论文
流变液生产的卡车座位减振器,减振器全长,在磁场区域内有效的流体量糜诓懦〉牡缌奈。这种磁流变液减振器可以直接代替普通减振器,使卡车座位的振幅减小%