新型磁性液體動(dòng)力吸振器的理論及實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、航天器的太陽能帆板、天線等撓性附件具有跨度大、質(zhì)量輕、剛度低、結(jié)構(gòu)阻尼弱、板間連接剛度低等特點(diǎn)，在微小擾動(dòng)作用下極易發(fā)生結(jié)構(gòu)的振動(dòng)，且在太空環(huán)境中難以自行得到衰減，對航天器的工作性能及安全造成重要影響。磁性液體是一種新型的納米功能材料，在振動(dòng)控制領(lǐng)域有著重要應(yīng)用。磁性液體動(dòng)力吸振器具有對慣性力的敏感度高、零耗電、結(jié)構(gòu)簡單、體積小和壽命長的優(yōu)點(diǎn)，適用于太陽能帆板、天線等低頻率、小振幅的振動(dòng)控制。本文基于磁性液體的一階浮力原理，使用理論、仿

2、真與實(shí)驗(yàn)方法，進(jìn)行了新型磁性液體動(dòng)力吸振器的研究，主要工作如下:
　　(1)論述了磁性液體在減振領(lǐng)域的發(fā)展與應(yīng)用。根據(jù)振動(dòng)控制方法，按阻尼器、隔振器、動(dòng)力吸振器分類對各種磁性液體減振裝置進(jìn)行了分析研究，并簡要介紹了磁性液體在振動(dòng)能量收集器中的研究進(jìn)展。
　　(2)研究了磁性液體動(dòng)力吸振器的基礎(chǔ)理論。介紹了磁性液體的運(yùn)動(dòng)方程、伯努利方程，磁性液體的一階浮力原理和二階浮力原理，推導(dǎo)了磁性液體的浮力方程，并分析了磁性液體動(dòng)力吸振器

3、的耗能原理和振動(dòng)模型。
　　(3)進(jìn)行了磁性液體動(dòng)力吸振器的設(shè)計(jì)及仿真分析?；谝浑A浮力原理提出了一種新型的磁性液體動(dòng)力吸振器方案，進(jìn)行了重要零部件的設(shè)計(jì)，運(yùn)用有限元方法對磁性液體動(dòng)力吸振器的磁場進(jìn)行仿真分析，驗(yàn)證了方案的可行性。通過初步實(shí)驗(yàn)確定了未封蓋型磁性液體動(dòng)力吸振器和封蓋型磁性液體動(dòng)力吸振器的結(jié)構(gòu)方案。
　　(4)對磁性液體動(dòng)力吸振器進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。研究了磁性液體加入量對動(dòng)力吸振器減振性能的影響，不同初始振幅下磁性液