【摘要】：磁流變(Magnetorheological,MR)液是一種具有可控流變特性的磁場(chǎng)效應(yīng)智能材料,其快速響應(yīng)特性使得基于MR液的可控阻尼執(zhí)行器在高速?zèng)_擊緩沖控制系統(tǒng)中具有一定的應(yīng)用潛力。本文提出一種應(yīng)用于高速?zèng)_擊激勵(lì)條件下的具有內(nèi)流通通道的磁流變沖擊緩沖器(magnetorheological shock absorber,MRSA)的原理和結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)在高速?zèng)_擊時(shí)能夠及時(shí)高效的吸能。并對(duì)具有內(nèi)流通通道的MRSA的原理和力學(xué)特性進(jìn)行深入的理論分析、仿真研究和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。在靜態(tài)磁場(chǎng)中分析了在不同電流激勵(lì)條件下MRSA磁場(chǎng)分布情況,利用瞬態(tài)電磁仿真方法獲得瞬態(tài)電流激勵(lì)與瞬態(tài)電壓激勵(lì)條件下MRSA的響應(yīng)時(shí)間。分別基于流體的平板流動(dòng)特性理論和有限元仿真軟件ANSYS/Fluent,建立了MRSA在不同激勵(lì)條件下的力學(xué)性能數(shù)學(xué)模型和流場(chǎng)實(shí)體模型。對(duì)比并分析了傳統(tǒng)單線圈活塞式MRSA、多線圈活塞式MRSA和具有內(nèi)流通通道的MRSA的力學(xué)性能,驗(yàn)證活塞與電磁線圈的解耦設(shè)置使得具有內(nèi)流通通道的MRSA具有更好的可控力學(xué)性能,包括可控阻尼力范圍、動(dòng)態(tài)范圍和可控速度范圍�；谧越ǖ臎_擊測(cè)試平臺(tái)和鷺宮伺服液壓激振測(cè)試系統(tǒng),驗(yàn)證具有內(nèi)流通通道的MRSA在高速?zèng)_擊和正弦位移激勵(lì)條件下的力學(xué)響應(yīng)特性實(shí)驗(yàn)測(cè)試與分析。在鷺宮伺服液壓激振測(cè)試系統(tǒng)上,測(cè)試了三角波位移激勵(lì)條件下具有內(nèi)流通通道的MRSA原型的時(shí)間響應(yīng)特性,包括電流源和電壓源分別作為勵(lì)磁電源驅(qū)動(dòng)器時(shí)的響應(yīng)時(shí)間。分析并討論了電流源作為勵(lì)磁電流驅(qū)動(dòng)器時(shí)具有內(nèi)流通通道的MRSA在沖擊緩沖系統(tǒng)進(jìn)行半主動(dòng)緩沖吸能的可行性。
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：U463.326
【圖文】：

不能完全吸收碰撞時(shí)產(chǎn)生的能量，最終有可能會(huì)對(duì)駕駛員和乘威脅。如果在汽車前端碰撞系統(tǒng)中添加過(guò)多的被動(dòng)吸能部件，據(jù)不同碰撞情況實(shí)現(xiàn)高效吸能的效果，而且還會(huì)增加整車質(zhì)量量化發(fā)展趨勢(shì)的基本要求。智能材料磁流變液的可控沖擊緩沖裝置磁流變沖擊緩沖器（M尼力范圍大，響應(yīng)時(shí)間短，能夠?qū)崿F(xiàn)在不同的沖擊激勵(lì)條件下是一般的 MRSA 在系統(tǒng)失效和斷電的情況下，不能及時(shí)提供可能會(huì)造成嚴(yán)重的安全事故，并且汽車碰撞到行人或小質(zhì)量沖擊力較小，由于一般的 MRSA 擁有較大的被動(dòng)阻尼力，有傷害。在汽車碰撞吸能系統(tǒng)領(lǐng)域，MRSA 的相關(guān)技術(shù)迄今并。變液變(Magnetorheological, MR)液是一種能夠在毫秒級(jí)時(shí)間內(nèi)發(fā)生能材料[2-6]。在磁場(chǎng)的作用下，可實(shí)現(xiàn) MR 液粘性的無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)。

(b) 具有內(nèi)流通通道的 MRSA 原型圖：(a) 三維剖視圖；(b) rnal bypass MRSAprototype: (a)The sectional view and (b) the表 2.1 MRF-G28 型 MR 液相關(guān)參數(shù)Tab. 2.1 Related parameters of MRF-G28參數(shù) 數(shù)值 單位剪切應(yīng)力（5000Gs） >50 kPa場(chǎng)粘度 ( = ě 20 ) 1.1 Pa·s工作溫度范圍 㧟40-130 密度 2720 kg/m3

第二章 具有內(nèi)流通通道的 MRSA 的結(jié)構(gòu)原理、建模與仿真分析入不同電流時(shí)，各個(gè)點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化情況，其中磁感應(yīng)強(qiáng)度隨電流的況如公式(2.22)所示。B = (2中 p1、p2 和 p3 為實(shí)常數(shù)。分別計(jì)算在不同電流時(shí)各個(gè)位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化情況，如圖 2.8 所示。根據(jù)圖 2.8 為電磁線圈中施加 0.5A、1.0A、1.5A 和 1.8A 電流時(shí)具有內(nèi)道的 MRSA 環(huán)形縫隙中 MR 液磁感應(yīng)強(qiáng)度的軸向分布曲線圖。根據(jù)圖 2.8，磁線圈中的電流大小與 MR 液中的磁感應(yīng)強(qiáng)度成一定比例。在 MR 液的有區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度較大，尤其中間三個(gè)作用區(qū)域受到兩個(gè)線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)的作其他兩個(gè)區(qū)域內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度更大。而在非作用區(qū)域 MR 液的磁感應(yīng)強(qiáng)度幾�？梢院侠硗茢�，改變 MRSA 的有效作用長(zhǎng)度（改變其有效作用區(qū)域）有變 MRSA 的可控力學(xué)性能。分別計(jì)算得到六個(gè)有效作用區(qū)域內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)的常數(shù)如表 2.3 所示。

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前5條

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相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

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相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

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本文編號(hào)：2792306