磁流變彈性體艦船推進軸系縱振吸振器的設(shè)計與實驗.pdf

1、螺旋槳是艦船主要的動力推進機構(gòu)，其旋轉(zhuǎn)運動產(chǎn)生的軸向作用力驅(qū)動艦船的航行。同時，其旋轉(zhuǎn)運動會在艦船的艉部引起不均勻的伴流場，將會對螺旋槳形成脈動沖擊，并經(jīng)軸系、軸承、支撐結(jié)構(gòu)等傳遞到艦船殼體，誘發(fā)船體的振動。對于水面艦船而言，脈動推力產(chǎn)生的振動會影響其乘坐的舒適性，同時對船體中的設(shè)備造成危害；對水下艦艇而言，螺旋槳脈動推力造成船體振動產(chǎn)生的輻射噪聲是其船體輻射噪聲的主要來源，大大降低了水下艦艇的聲隱身性能。因此，研究螺旋槳脈動推力在艦船

2、推進軸系中的傳遞規(guī)律，并結(jié)合艦船軸系縱向振動的動力學(xué)分析，是艦船減振降噪的關(guān)鍵。
　　磁流變材料是一種合成智能材料，其顯著的特點是其流變性能。磁流變彈性體（MREs）以橡膠為基體，將微米級的尺寸鐵、鈷、鎳等金屬軟磁材料分散于基體中，形成具有流變特性的智能橡膠材料。在外加磁場的作用下，它的力學(xué)屬性（如楊氏模量、剪切模量）能發(fā)生瞬時、連續(xù)、可逆的變化，并且能夠方便的進行調(diào)整和控制。因此，磁流變彈性體被廣泛應(yīng)用到可調(diào)諧式減振器的設(shè)計之中

3、。
　　本課題針對艦船軸系縱向振動控制展開研究，結(jié)合智能材料磁流變彈性體微觀組織特點和宏觀力學(xué)性能，設(shè)計出一款結(jié)構(gòu)新穎、適用領(lǐng)域?qū)拸V的磁流變彈性體半主動動力吸振器(MREs-DVA)。通過應(yīng)用磁流變彈性體的剪切模量可控的特性獲得減振頻帶范圍可調(diào)的半主動式動力吸振器，實現(xiàn)變轉(zhuǎn)速工況下對艦船軸系縱向振動的有效控制。主要工作內(nèi)容有：（1）建立艦船推進軸系—動力吸振器綜合動力學(xué)模型，并提出磁流變彈性體半主動式吸振器設(shè)計思路,；（2）磁流變