本文關(guān)鍵詞：面向汽車碰撞安全的磁流變緩沖器阻尼特性研究

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【摘要】：汽車車身上的吸能元件對安全性能有著極其重要的影響,它能夠吸收碰撞能量,降低沖擊力,在一定程度上保護車內(nèi)乘員的安全。而吸能元件的吸能能力、碰撞效果等主要取決于阻尼特性。因此,在設(shè)計和生產(chǎn)時,阻尼特性是重要指標。目前車身上的吸能元件存在阻尼不能主動調(diào)節(jié)的不足,具有阻尼力連續(xù)可調(diào)、高效的吸能特性且安裝位置相對靈活的磁流變緩沖器在汽車智能緩沖領(lǐng)域有較好的發(fā)展前景。為定量的分析車用磁流變緩沖器的阻尼特性,研究磁流變緩沖器阻尼特性具有哪些影響因素、阻尼特性的改變與哪些方面相關(guān),本文對用于汽車正面碰撞的磁流變緩沖器進行了阻尼特性研究。通過分析碰撞過程,構(gòu)建基于彈塑性動力學(xué)的波紋管抗力力學(xué)模型以及基于流體力學(xué)理論和磁流變膠泥流變特性的磁流變緩沖器的阻尼力理論計算模型。從能量守恒的角度,分析碰撞過程能量耗散,并結(jié)合其他緩沖元件緩沖能力評價指標得到適用于汽車正面碰撞緩沖的磁流變緩沖器阻尼特性評價指標。根據(jù)評價指標中的未知參數(shù),設(shè)計落錘沖擊試驗方案。對兩種不同流通通道的磁流變緩沖器的落錘沖擊試驗,依據(jù)阻尼特性評價指標和試驗數(shù)據(jù),進行緩沖器阻尼特性的深入研究。最后,將兩種緩沖器阻尼特性指標進行比較分析,并結(jié)合波紋管力學(xué)模型、阻尼力理論計算模型,研究緩沖器阻尼特性的影響因素,為設(shè)計合理的控制系統(tǒng)和優(yōu)化結(jié)構(gòu)參數(shù)提供理論依據(jù)和數(shù)據(jù)支撐。研究得出,針對汽車正面碰撞的磁流變緩沖器的阻尼特性可由以下五個評價指標進行評價:沖擊力、沖擊力消減率、沖擊損耗因子、加速度響應(yīng)不平穩(wěn)度和吸能率。沖擊力、沖擊力消減率、沖擊損耗因子、加速度響應(yīng)不平穩(wěn)度越小,沖擊傳遞率、吸能率越大則緩沖器的阻尼特性越好。另外,通過分析磁流變緩沖器阻尼特性的影響因素,其結(jié)果表明磁流變材料、波紋管結(jié)構(gòu)、緩沖器通道結(jié)構(gòu)和控制電流這四個方面對阻尼特性有較大影響。
【學(xué)位授予單位】：重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U467.14;U463.82

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本文編號：1291505