【摘要】：磁流變液(MRF)作為智能材料的一種,在外界磁場的作用下,能夠在毫秒級的時間內(nèi)從牛頓流體轉(zhuǎn)換為具有粘塑性的半固體或固體,且這種轉(zhuǎn)換是可逆的,這種現(xiàn)象稱為磁流變效應。自發(fā)現(xiàn)磁流變效應后,以MRF為工作介質(zhì)的磁流變液阻尼器作為一種半主動控制的阻尼器件,因其可控性好、結(jié)構簡單、能量消耗小及響應快速等特點一直是學術界和工程界的研究熱點,并被廣泛應用在土木、車輛等領域內(nèi)。本課題主要是對泡沫金屬磁流變液阻尼器進行優(yōu)化設計,并對其性能進行研究。首先,對泡沫金屬磁流變液阻尼器的阻尼性能進行了理論分析和實驗研究,并通過有限元分析軟件ANSYS對該泡沫金屬磁流變液阻尼器進行了磁場仿真,以分析其內(nèi)部的磁場分布及性能特征,并與實驗結(jié)果進行對比。然后,在分析該阻尼器性能特征以及各結(jié)構參數(shù)對性能特征影響的基礎上,根據(jù)優(yōu)化理論,對其進行磁路參數(shù)優(yōu)化,以達到最佳性能。根據(jù)優(yōu)化結(jié)果設計并加工出性能優(yōu)良的泡沫金屬磁流變液阻尼器。最后,搭建測試系統(tǒng),對該阻尼器進行性能測試。優(yōu)化后的阻尼器性能提高1.46倍。優(yōu)化后的泡沫金屬磁流變液阻尼器具有一定的應用前景,優(yōu)化過程中所使用的優(yōu)化方法對阻尼器的后續(xù)研究也具有指導意義。
[Abstract]:Magnetorheological fluid (MRF), as a kind of smart material, can be converted from Newtonian fluid to semisolid or solid with viscoplasticity in millisecond under the action of external magnetic field, and the conversion is reversible. This phenomenon is called the magnetorheological effect. Since the discovery of magnetorheological effect, the magnetorheological fluid damper with MRF as the working medium is used as a semi-active control damper, because of its good controllability and simple structure. The characteristics of low energy consumption and rapid response have been a hot research topic in academia and engineering, and have been widely used in civil engineering, vehicle and other fields. In this paper, the optimization design and performance of metal foam Mr fluid damper are studied. Firstly, the damping performance of the metal foam magneto-rheological fluid damper is theoretically analyzed and experimentally studied, and the magnetic field simulation of the foam metal magneto-rheological fluid damper is carried out by the finite element analysis software ANSYS. In order to analyze the magnetic field distribution and performance characteristics, and compare with the experimental results. Then, based on the analysis of the performance characteristics of the damper and the influence of structural parameters on the performance characteristics, according to the optimization theory, the magnetic circuit parameters are optimized to achieve the optimal performance. According to the optimized results, a metal foam magneto-rheological fluid damper with excellent performance is designed and manufactured. Finally, a testing system is built to test the performance of the damper. The performance of the optimized damper is improved by 1.46 times. The optimized metal magneto-rheological fluid damper has a certain application prospect, and the optimization method used in the optimization process is also of guiding significance for the subsequent study of the damper.
【學位授予單位】：上海應用技術學院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TB381

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本文編號：2369295