本文關(guān)鍵詞：磁性液體阻尼減振器的理論及實(shí)驗(yàn)研究

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【摘要】：在航天領(lǐng)域中,航天器由于外部環(huán)境的影響和其內(nèi)部各種設(shè)備的運(yùn)行,會(huì)產(chǎn)生各種振動(dòng),這些振動(dòng)將會(huì)引起航天器結(jié)構(gòu)和各系統(tǒng)儀器的動(dòng)態(tài)響應(yīng),同時(shí)影響航天器上儀器設(shè)備的正常工作,有時(shí)甚至?xí)购教炱鬟\(yùn)行失控。本文針對(duì)太空中航天器上長(zhǎng)直物體的振動(dòng)問(wèn)題,基于磁性液體的二階浮力原理與液體的粘性耗能原理,提出了兩種新結(jié)構(gòu)的磁性液體阻尼減振器。本文分析了磁性液體阻尼減振器的理論振動(dòng)模型,對(duì)影響磁性液體阻尼減振器的結(jié)構(gòu)因素進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。本論文的重點(diǎn)工作如下：1.分析了磁性液體阻尼減振器的理論基礎(chǔ),對(duì)磁性液體的流體力學(xué)性質(zhì),永磁體在磁性液體中的二階浮力原理,磁性液體的粘度以及影響磁性液體粘度的因素進(jìn)行了研究；2.通過(guò)機(jī)理研究,提出了兩種新結(jié)構(gòu)的磁性液體阻尼減振器：殼體充滿磁性液體的阻尼減振器和永磁體提供回復(fù)力的磁性液體阻尼減振器,設(shè)計(jì)了兩種磁性液體阻尼減振器的殼體結(jié)構(gòu),選取了合適的結(jié)構(gòu)材料、永磁體材料、磁性液體種類；3.搭建了磁性液體阻尼減振器的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)以及測(cè)試永磁體所受回復(fù)力的實(shí)驗(yàn)臺(tái),設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)的方案；4.分析了磁性液體阻尼減振器的振動(dòng)模型,并對(duì)振動(dòng)微分方程中的關(guān)鍵參數(shù)：磁性液體阻尼減振器的等效阻尼和永磁體所受的回復(fù)力進(jìn)行了重點(diǎn)研究；5.實(shí)驗(yàn)研究了影響減振效果的因素：研究了殼體內(nèi)徑,殼體長(zhǎng)度,振動(dòng)幅度對(duì)殼體充滿磁性液體的阻尼減振器減振效果的影響；研究了殼體內(nèi)徑,殼體長(zhǎng)度,磁性液體吸附量及振動(dòng)幅度對(duì)永磁體提供回復(fù)力的磁性液體阻尼減振器減振效果的影響,實(shí)驗(yàn)測(cè)量了兩種磁性液體阻尼減振器中永磁體所受的回復(fù)力,分析了實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
【關(guān)鍵詞】：磁性液體 粘性耗能 二階浮力原理 實(shí)驗(yàn)研究
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：V44;TB535.1
【目錄】：

• 致謝5-6
• 中文摘要6-7
• ABSTRACT7-12
• 1 緒論12-24
• 1.1 選題背景及研究意義12-14
• 1.1.1 太空中航天器上的振動(dòng)問(wèn)題12-13
• 1.1.2 選題意義13-14
• 1.2 磁性液體阻尼減振器研究現(xiàn)狀14-22
• 1.2.1 磁性液體的組成14-15
• 1.2.2 磁性液體在減振領(lǐng)域的應(yīng)用15-16
• 1.2.3 磁性液體減振器的研究現(xiàn)狀16-22
• 1.3 課題研究?jī)?nèi)容22
• 1.3.1 課題來(lái)源22
• 1.3.2 研究?jī)?nèi)容22
• 1.4 本章小結(jié)22-24
• 2 磁性液體阻尼減振器的理論基礎(chǔ)24-32
• 2.1 磁性液體的伯努利方程24-26
• 2.2 磁性液體的二階浮力原理26-28
• 2.3 磁性液體的磁化28-29
• 2.4 磁性液體的粘度29-30
• 2.5 本章小結(jié)30-32
• 3 磁性液體阻尼減振器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)臺(tái)搭建32-42
• 3.1 磁性液體阻尼減振器的結(jié)構(gòu)方案32-33
• 3.1.1 殼體充滿磁性液體的阻尼減振器結(jié)構(gòu)方案32
• 3.1.2 永磁體提供回復(fù)力的阻尼減振器結(jié)構(gòu)方案32-33
• 3.2 磁性液體阻尼減振器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)33-35
• 3.2.1 殼體充滿磁性液體的阻尼減振器殼體與端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)33-34
• 3.2.2 永磁體提供回復(fù)力的阻尼減振器殼體與端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)34-35
• 3.3 殼體和端蓋材料的選擇35-36
• 3.4 永磁體的選擇36-37
• 3.5 磁性液體的選擇37-38
• 3.6 實(shí)驗(yàn)臺(tái)的搭建38-41
• 3.6.1 磁性液體阻尼減振器實(shí)驗(yàn)臺(tái)搭建38-40
• 3.6.2 減振效果的衡量標(biāo)準(zhǔn)40
• 3.6.3 測(cè)力實(shí)驗(yàn)臺(tái)的搭建40-41
• 3.7 本章小結(jié)41-42
• 4 磁性液體阻尼減振器的振動(dòng)分析42-50
• 4.1 建立振動(dòng)模型42-43
• 4.2 彈性黃銅版的等效剛度K_1,等效阻尼C_1的分析43-44
• 4.3 殼體充滿磁性液體的阻尼減振器等效阻尼C_2的分析44-46
• 4.4 殼體充滿磁性液體的阻尼減振器永磁體所受回復(fù)力F_M的分析46-47
• 4.5 永磁體提供回復(fù)力的阻尼減振器永磁體所受回復(fù)力F_M的分析47-49
• 4.6 本章小結(jié)49-50
• 5 磁性液體阻尼減振器的實(shí)驗(yàn)研究及結(jié)果分析50-63
• 5.1 殼體充滿磁性液體的阻尼減振器的實(shí)驗(yàn)研究及結(jié)果分析50-55
• 5.1.1 永磁體回復(fù)力的測(cè)定50-51
• 5.1.2 殼體半徑對(duì)減振效果的影響51-52
• 5.1.3 殼體長(zhǎng)度對(duì)減振效果的影響52-54
• 5.1.4 減振效果對(duì)比54
• 5.1.5 不同振幅下的響應(yīng)54-55
• 5.2 永磁體提供回復(fù)力的阻尼減振器的實(shí)驗(yàn)研究及結(jié)果分析55-62
• 5.2.1 永磁體回復(fù)力的測(cè)定55-57
• 5.2.2 殼體長(zhǎng)度對(duì)減振效果的影響57-58
• 5.2.3 磁性液體加入量對(duì)減振效果的影響58-59
• 5.2.4 殼體內(nèi)徑對(duì)減振效果的影響59-60
• 5.2.5 減振效果對(duì)比60-61
• 5.2.6 不同振幅下的響應(yīng)61-62
• 5.3 本章小結(jié)62-63
• 6 結(jié)論63-65
• 參考文獻(xiàn)65-68
• 作者簡(jiǎn)歷及攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果68-70
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集70

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