探究一种新型阻尼器——逆变型mr阻尼器

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1、北京工业大学硕士学位论文一种新型阻尼器——逆变型MR阻尼器姓名：葛惠娟申请学位级别：硕士专业：结构工程指导教师：闫维明20050401摘要耗能减振技术已受到世界各国越来越多的重视，而近年来与智能材料相结合的具有自感知、自诊断和自适应功能的耗能减振装置更是倍受青睐。作为其中一种，磁流变(MR)阻尼器具有能耗低、阻尼力大且连续可调、响应快速、温度不敏感等优点，因而具有广阔的工程应用前景。本论文通过理论分析和试验研究，利用MR的材料特性，成功研制了一种新型的MR阻尼器，取得了如下成果：(1)利用MR的材料特性，提出了一种逆变型MR阻尼器的基本工作原理和组成。与传统MR阻尼器不同，这

2、种新型MR阻尼器无电流输入时阻尼力最大．因而具有更高的可靠性和实用性以及经济性；(2)讨论了逆变型MR阻尼器磁路的工作原理，设计了相应的试验装置，验证了复合磁路的有效性；(3)建立了逆变型MR阻尼器的理论分析模型，设计和加工制造了一个最大出力为150kN、可控阻尼为120kN的阔式逆变型MR阻尼器。为测量该阻尼器小缝隙中的磁场，设计和制作了一个专门的磁场测量工具；(4)通过周期性动力试验，研究了MR逆变型阻尼器的基本力学性能，并对试验结果进行了讨论和分析；(5)提出了两种逆变型MR阻尼器的改进方案，并通过有限元模拟分析初步验证了方案的有效性和可行性。关键词：磁流变液：新型阻尼

3、器：振动控制北京工业大学工学硕士学位论文ABSTRACTCountriesallovertheworldpaynloreattentiontothetechniqueofenergydissipa-tionandvibrationreduction．Inrecentyears，thedamperscombiningwiththesmartmaterialhaveattractedmanyresearchersforthepropeaiesofself-pereeptive，self-diagnosisandself-adaptive．Asoneofthosedampers，M

4、Rdamperwillbewidelyusedinengineeringforthevirtuesoflowpowerrequirements，kgeforcecapacityandcontrollableforce，rapidresponsetime，andtemperatureimensitivity,ThroughthetheoreticalanalysisandteStresearch，akindofMRdamperisdevelopedinthisthesis．Theproductionsfitsfollows：(1)Useingthematerialcharact

5、eristicofMRliquid，anewkindofreveTse—effectMRdamperisputforwardinthisthesis．DifferentfromtheWadidonMRdampers，thereverse-effectMRdampersCanofferthemaximaldamperwithoutthecurrent，(2)Theworkprincipleofthereverse—effectdamperisdiscussedandtheequiva—lentmagneticcircuitisdesigned．Throughtheexperim

6、ent,theeffectofcomplexmagneticcircuitisproved．(3)Thetheoreticalmodelofthereverse-effectMRdamperisestablished．AvalvemodeMRdamperisdesignedandprocessed．Themaximutnforceis150kNandthemaximumcontrollableforceis120kN．AtooliSmadetome,aguitthemagneticfieldstrength(ormagneticfluxdensity)inthegapofth

7、eMRdamper．(4)Thebasicmechanicsperformanceofthereverse·effectMRdamperisinves。tigatedbythefalsedynamictest．Theresultofthetestisanalyzed．(5)Twoimproveddesignsforthereverse-effectMRdampersareputforward．ThroughtheANSYSsimulationthevalidityandfeasibilityofthed