發(fā)布時(shí)間：2017-06-24 15:05

  本文關(guān)鍵詞：磁流變液減振器的設(shè)計(jì)與研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：伴隨著現(xiàn)如今城市現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展和城市規(guī)模的日益擴(kuò)大,振動(dòng)對(duì)城市居民的生活環(huán)境和工作環(huán)境的影響已經(jīng)逐步引起了各界群眾廣泛的關(guān)注。而在城市交通系統(tǒng)中重點(diǎn)體現(xiàn)的則是普遍常見的機(jī)械振動(dòng),它對(duì)我們?nèi)梭w所直觀傳達(dá)的一些危害則體現(xiàn)為身體的骨骼振動(dòng)以及一些機(jī)械噪音的影響,所以為了讓我們的日常出行提高更加多的舒適度,出現(xiàn)了各種各樣的的傳統(tǒng)減振器例如汽車的懸架系統(tǒng),它的組成常表現(xiàn)為內(nèi)注液壓油的減振腔體與彈簧相結(jié)合的減振系統(tǒng),又或是座椅減振系統(tǒng),其組成常表現(xiàn)為彈簧減振器配合橡膠減振墊的減振系統(tǒng)。隨著科技日新月異的發(fā)展,智能材料以及其相關(guān)器件的研究一直是一個(gè)非常重要的方向,并且逐步替代現(xiàn)有的傳統(tǒng)材料。磁流變懸浮液作為一種智能材料,由美國(guó)學(xué)者Rabinow于二十世紀(jì)五十年代發(fā)現(xiàn),并從上個(gè)世紀(jì)九十年代開始逐步受到了科學(xué)家的高度重視。磁流變懸浮液的物理以及流變特性伴隨外加磁場(chǎng)強(qiáng)度的變化而變化,具有連續(xù)、迅速、可逆、精確可控等優(yōu)良特性。學(xué)者們發(fā)現(xiàn),磁流變液在沒(méi)有外加磁場(chǎng)時(shí),磁性顆粒隨機(jī)分布在基液之中獨(dú)立存在且互不粘連,呈現(xiàn)液體狀態(tài)；而當(dāng)施加一外磁場(chǎng)時(shí),基液中的磁性顆粒被磁化,產(chǎn)生相互吸引力,彼此集聚,沿著磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向形成鏈狀或者柱狀,呈現(xiàn)類固體狀態(tài)。而且磁流變懸浮液在固態(tài)和液態(tài)之間相互轉(zhuǎn)換的速度非�？旒次覀兯f(shuō)的響應(yīng)時(shí)間很短,處于毫秒級(jí)別的范圍內(nèi),并且是重復(fù)可逆轉(zhuǎn)的。利用磁流變懸浮液的這些優(yōu)良特性,人們開始逐步試著將其應(yīng)用在減振器中并通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方式測(cè)試基于磁流變液作為減振材料的減振性能。本文首先通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬來(lái)研究在等溫等壓條件下壓強(qiáng)和外加磁場(chǎng)對(duì)磁流變液的相分離的影響；然后根據(jù)模擬結(jié)果,設(shè)計(jì)磁流變液減振器,并使用超聲檢測(cè)模塊來(lái)測(cè)試其減振性能。研究的內(nèi)容重點(diǎn)有以下幾點(diǎn)：(1)磁流變懸浮液的組成材料,流變機(jī)理及其制備；(2)磁流變液相分離的Monte Carlo模擬；(3)減振器的理論設(shè)計(jì)；(4)減振器的實(shí)驗(yàn)部分包括實(shí)體減振器的制作和線圈磁路的設(shè)計(jì)；(5)通過(guò)超聲檢測(cè)設(shè)備測(cè)試其減振效果,分析其減振性能；(6)最后總結(jié)和展望。
【關(guān)鍵詞】：磁流變液 屈服應(yīng)力 磁流變減振器 線圈磁路 超聲檢測(cè)
【學(xué)位授予單位】：西安工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TB381;TB535.1
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-21
• 1.1 減振技術(shù)概述10-12
• 1.1.1 減振技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r10
• 1.1.2 傳統(tǒng)減振器的分類10-11
• 1.1.3 智能材料和新型減振技術(shù)11-12
• 1.2 磁流變液減振器的特點(diǎn)及應(yīng)用12-16
• 1.2.1 磁流變液減振器的特點(diǎn)12-13
• 1.2.2 磁流變液減振器的工作模式13-14
• 1.2.3 磁流變液減振器的應(yīng)用14-16
• 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀16-19
• 1.3.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀16-18
• 1.3.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀18-19
• 1.4 磁流變液減振器研究存在的主要問(wèn)題19
• 1.4.1 磁流變液材料的物理穩(wěn)定性問(wèn)題19
• 1.4.2 磁流變液減振器的磁路設(shè)計(jì)問(wèn)題19
• 1.5 論文的研究的目的與意義19-20
• 1.6 論文研究的主要內(nèi)容20-21
• 2 磁流變液和磁流變效應(yīng)21-32
• 2.1 磁流體概述21
• 2.2 磁流變液的簡(jiǎn)介21-23
• 2.2.1 磁流變液的定義21
• 2.2.2 磁流變液的原理和機(jī)理21-22
• 2.2.3 磁流變液滿足的指標(biāo)22-23
• 2.3 磁流變液的性能23
• 2.4 磁流變液的制備23-29
• 2.4.1 磁流變液的組成和分類23-28
• 2.4.2 磁流變液的制備28-29
• 2.5 磁流變液的磁流變效應(yīng)29-30
• 2.6 磁流變液的本構(gòu)關(guān)系30-32
• 3 磁流變液相分離的蒙特卡羅模擬32-39
• 3.1 磁流變液顆粒間相互作用能的Ewald求和32-34
• 3.2 磁流變液相分離的Monte Carlo模擬34-39
• 4 磁流變液減振器的理論設(shè)計(jì)39-46
• 4.1 磁流變減振器的工作原理39-42
• 4.1.1 減振器的力學(xué)模型描述39-40
• 4.1.2 控制電流與減振器阻尼力的關(guān)系40-42
• 4.2 磁流變減振器磁路設(shè)計(jì)42-43
• 4.3 磁流變減振器阻尼力的影響參數(shù)43-44
• 4.4 減振器設(shè)計(jì)及分析44-46
• 5 磁流變減振器的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)46-56
• 5.1 減振器的設(shè)計(jì)46-49
• 5.1.1 線圈及磁場(chǎng)的設(shè)計(jì)46-49
• 5.2 減振臺(tái)的設(shè)計(jì)和制作49-50
• 5.3 線圈電磁場(chǎng)的模擬與計(jì)算50-56
• 5.3.1 線圈磁場(chǎng)的磁粉檢測(cè)50
• 5.3.2 線圈電流密度分布50-54
• 5.3.3 線圈磁場(chǎng)計(jì)算模擬54-56
• 6 減振器樣品測(cè)試56-64
• 6.1 主要儀器說(shuō)明56-57
• 6.1.1 KS103超聲波測(cè)試模塊56
• 6.1.2 KS10R的介紹56-57
• 6.1.3 KS10R驅(qū)動(dòng)程序及測(cè)試軟件57
• 6.2 實(shí)驗(yàn)檢測(cè)部分57-58
• 6.2.1 檢測(cè)目的57
• 6.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器57-58
• 6.2.3 實(shí)驗(yàn)步驟58
• 6.3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析58-64
• 6.3.1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)58
• 6.3.2 氣體減振器實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理58-61
• 6.3.3 磁流變減振器實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理61-64
• 7 結(jié)論64-65
• 7.1 結(jié)論64
• 7.2 展望64-65
• 參考文獻(xiàn)65-68
• 附錄168-70
• 致謝70-74

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