新型磁流變阻尼器的研究
發(fā)布時間:2017-05-09 14:04
本文關鍵詞:新型磁流變阻尼器的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:磁流變阻尼器是一種基于磁流變液流變特性的新型智能可控器件。其作為一種高效的隔振、抗震裝置,廣泛應用在土木工程領域、結構控制及車輛工程領域。對新型阻尼器的研究主要包括以下四方面:(1)針對目前常見磁流變阻尼器存在的缺陷和不足,提出了一種新型結構的磁流變阻尼器,該阻尼器主要包括內層缸筒、外層缸筒和線圈組件,其中線圈組件固定于外層缸筒的外側,電磁線圈不與磁流變液接觸,具有裝拆方便、容易維護、散熱良好、能夠提高磁流變阻尼器活塞的有效行程等優(yōu)點。(2)采用ANSYS軟件建立新型結構磁流變阻尼器的電磁場有限元模型,將電磁場理論分析值和有限元分析值進行比較,分析結果表明外層缸筒和線圈組件的特殊結構,能夠保證在磁流變液流動通道內產生有效磁場。(3)Bingham模型計算簡便,能很好地描述磁流變阻尼器的特性,因此對基于Bingham模型的磁流變阻尼器可以進行更廣的研究。應用Bingham模型對新型磁流變阻尼器進行軸對稱模型和平板模型的計算分析,通過對磁流變阻尼器進行平板模型分析解出壓力梯度方程,從而求解磁流變阻尼器的阻尼力,并分析磁流變液性能參數(shù)和磁流變阻尼器結構參數(shù)對阻尼器的阻尼力和調節(jié)范圍的影響。(4)常見磁流變阻尼器增大阻尼力通常需要增大其外形尺寸,增加零磁場時的阻尼力,加大活塞的軸向尺寸參數(shù)。在同樣安裝尺寸時增加活塞級數(shù)會減小其有效行程。為克服以上缺陷,提出一種能輸出較大阻尼力的新型磁流變阻尼器結構,這種大阻尼力磁流變阻尼器與常見磁流變阻尼器相比在輸出同樣大小的阻尼力時具有外形尺寸參數(shù)小、提高有效行程等優(yōu)點。研究內容對新型磁流變阻尼器的應用提供了可靠的理論支持與技術保證,對研究振動控制領域有重要的參考意義。
【關鍵詞】:磁流變阻尼器 結構設計 電磁場有限元分析 阻尼力分析
【學位授予單位】:石家莊鐵道大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TB535
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 第一章 緒論9-18
- 1.1 磁流變液及磁流變阻尼器的背景技術9-14
- 1.1.1 磁流變液的組成及其流變特性9-11
- 1.1.2 磁流變阻尼器及特點11-14
- 1.2 磁流變技術的應用與發(fā)展14-15
- 1.3 論文的內容意義及創(chuàng)新點15-18
- 1.3.1 研究內容及意義15-17
- 1.3.2 主要創(chuàng)新點17-18
- 第二章 MRD的基本結構設計18-31
- 2.1 MRD模型分類18-20
- 2.2 MRD數(shù)學模型研究20
- 2.3 MRD設計原則20-21
- 2.4 常見MRD的基本結構設計21-24
- 2.5 新型MRD的基本結構設計24-30
- 2.5.1 新型MRD的基本結構24-25
- 2.5.2 阻尼缸筒的基本設計原則25-27
- 2.5.3 線圈組件結構27-29
- 2.5.4 材料選擇29-30
- 2.6 小結30-31
- 第三章 MRD的電磁場分析31-50
- 3.1 電磁場理論及有限元法31-35
- 3.1.1 電磁場基本理論31-33
- 3.1.2 ANSYS軟件介紹及分析步驟33-34
- 3.1.3 邊界條件34-35
- 3.2 常見MRD電磁場有限元分析35-41
- 3.2.1 磁路設計35-37
- 3.2.2 常見MRD的電磁場有限元分析37-41
- 3.3 新型MRD的電磁場有限元分析41-49
- 3.3.1 磁路形成原理42
- 3.3.2 磁路分析42-43
- 3.3.3 電磁場理論計算43-45
- 3.3.4 新型MRD的ANSNS有限元分析45-49
- 3.4 小結49-50
- 第四章 新型MRD的阻尼力分析50-63
- 4.1 Bingham模型的阻尼力分析50-58
- 4.1.1 Bingham軸對稱模型分析52-55
- 4.1.2 Bingham平板模型分析55-58
- 4.2 MRF參數(shù)對阻尼特性的影響58-62
- 4.2.1 MRF性能參數(shù)對阻尼力的影響58-59
- 4.2.2 MRF結構參數(shù)對阻尼力的影響59-62
- 4.3 小結62-63
- 第五章 新型大阻尼力MRD結構的提出63-69
- 5.1 背景技術63
- 5.2 新型大阻尼力MRD基本結構63-64
- 5.3 阻尼缸筒結構設計64-67
- 5.4 線圈組件結構67
- 5.5 磁路形成原理圖67-68
- 5.6 小結68-69
- 第六章 結論與展望69-71
- 6.1 結論69
- 6.2 展望69-71
- 參考文獻71-75
- 致謝75-76
- 附錄76-84
- A 常見MRD單級磁路ANSYS有限元建模程序76-79
- B 新型MRD單級磁路ANSYS有限元建模程序79-84
- 個人簡歷、在學期間的研究成果及發(fā)表的學術論文84
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 歐進萍,關新春;磁流變耗能器及其性能[J];地震工程與工程振動;1998年03期
本文關鍵詞:新型磁流變阻尼器的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號:352612
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