基于磁流變彈性體的動(dòng)力吸振器設(shè)計(jì)及性能研究.pdf

1、動(dòng)力吸振器由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)性好,在機(jī)械系統(tǒng)、工程結(jié)構(gòu)、橋梁及建筑等振動(dòng)控制領(lǐng)域中得到了一定應(yīng)用。然而傳統(tǒng)動(dòng)力吸振器只有當(dāng)固有頻率等于激振頻率時(shí),減振效果才明顯,不適用于寬頻減振。針對(duì)上述問(wèn)題,近年來(lái)許多學(xué)者對(duì)自適應(yīng)動(dòng)力吸振器進(jìn)行了廣泛研究。自適應(yīng)動(dòng)力吸振器通過(guò)調(diào)整自身結(jié)構(gòu)參數(shù)改變固有頻率以追蹤外界激振頻率,可以有效拓寬吸振器減振頻帶,克服了傳統(tǒng)動(dòng)力吸振器的缺點(diǎn)。磁流變彈性體(MRE)是一種新型智能材料,其典型特征是剪切模量可

2、控。本論文研究了一種基于磁流變彈性體的自適應(yīng)動(dòng)力吸振器,通過(guò)調(diào)節(jié)磁場(chǎng)強(qiáng)度來(lái)改變其剛度,可以在較寬頻帶內(nèi)抑制主系統(tǒng)振動(dòng)。
　　本論文研究?jī)?nèi)容如下:
　　(1)通過(guò)對(duì)吸振器—主系統(tǒng)構(gòu)成的二自由度系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)力學(xué)建模及分析,研究了動(dòng)力吸振器工作原理。利用MATLAB/Simulink分析了結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)吸振器減振效果的影響,并研究了吸振器設(shè)計(jì)理論和結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化理論。
　　(2)介紹了MRE研究現(xiàn)狀、組成原料、制備過(guò)程和結(jié)構(gòu)特征等。

3、討論了基體材料、磁性顆粒和添加劑等對(duì)彈性體磁流變效應(yīng)的影響,并分析了磁流變彈性體的剪切模量和應(yīng)力應(yīng)變之間的關(guān)系。
　　(3)依據(jù)磁流變彈性體各向同性、各向異性以及工作模式的特點(diǎn),確定本論文采用流體狀態(tài)制備工藝制備各向異性磁流變彈性體,并以磁流變彈性的剪切模式完成了自適應(yīng)動(dòng)力吸振器的設(shè)計(jì)。
　　(4)基于MATLAB/Simulink建立了動(dòng)力吸振器仿真模型,分別在頻域和時(shí)域?qū)ξ衿鳒p振性能進(jìn)行了分析。利用設(shè)計(jì)的MRE自適應(yīng)動(dòng)