大跨空間結(jié)構(gòu)減震控制裝置的設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、超磁致伸縮材料(簡(jiǎn)寫GMM)是一種在磁場(chǎng)作用下可以產(chǎn)生較大變形和出力，而在霉磁場(chǎng)下又可以恢復(fù)變形的新型功能材料．這種材料可以將電磁能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能或聲能，相反地也可以將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電磁能，因此是一種重要的能量轉(zhuǎn)換功能材料。這種材料在低磁條件下就可以輸出達(dá)10-3數(shù)量級(jí)的應(yīng)變，并且具有承載能力大、能量轉(zhuǎn)換效率高和反應(yīng)速度快等特點(diǎn)。由這種材料制成的超磁致伸縮作動(dòng)器在機(jī)械加工、減振降噪及傳感等方面都有著廣泛的應(yīng)用。
　　 超磁致伸縮作動(dòng)

2、囂在磁場(chǎng)下應(yīng)力應(yīng)變輸出大、低壓驅(qū)動(dòng)、低頻性等特點(diǎn)，使其更適合作為主動(dòng)控制系統(tǒng)中的驅(qū)動(dòng)設(shè)備。但由于超磁致伸縮材料的性能受其成分及其制造工藝的影響而各有差異，因此建立在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)之上的性能認(rèn)知更具有可靠性。
　　 本文以GMM特殊的磁(電)-力學(xué)性能為基礎(chǔ)，研制了—種新型的GMM作動(dòng)器，并進(jìn)行了相應(yīng)的輸入輸出特性實(shí)驗(yàn)，然后將其用于大跨空間結(jié)構(gòu)的主動(dòng)振動(dòng)控制，進(jìn)行了相應(yīng)的計(jì)算機(jī)模擬分析。主要內(nèi)容有：
　　 (1)系統(tǒng)地介紹了

3、GMM的堿致伸縮機(jī)理、基本特性和本構(gòu)方程等，并根據(jù)其本構(gòu)方程建立了基于GMM作動(dòng)器的主動(dòng)控制方程。
　　 (2)通過對(duì)已有設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，研制了一種能夠適用于結(jié)構(gòu)主動(dòng)振動(dòng)控制的GMM作動(dòng)器，并通過實(shí)驗(yàn)獲得了GMM作動(dòng)器的電流一力及電流一位移的關(guān)系曲線,建立了GMM作動(dòng)器的電流驅(qū)動(dòng)數(shù)學(xué)模型。
　　 (3)推導(dǎo)了大跨空間結(jié)構(gòu)基于GMM作動(dòng)器的靜力及動(dòng)力有限元方程，并通過算倒分析，檢驗(yàn)了GMM作動(dòng)器的主動(dòng)控制機(jī)理，驗(yàn)證了應(yīng)用G