磁流变弹性体吸振器研究

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磁流变弹性体是磁流变材料的一个新分支,它一般是由软铁磁性颗粒和高分子基体组成,软铁磁性颗粒按规则状或不规则状分布在基体中。磁流变弹性体具有一般磁流变材料的典型特点:磁致模量可由外磁场控制,状态切换迅速等。根据其这一特性,可将其制作成状态切换吸振器的变刚度元件。介绍了动力吸振技术的发展历程,包括传统动力吸振、主动吸振和半主动吸振技术以及他们各自的特点。本文探讨将智能可控材料磁流变弹性体应用于吸振技术,作为参数可调元件,设计制作了磁流变弹性体挤压式状态切换吸振器,并比较详细地介绍了磁流变弹性体的制作过程。进行了磁流变弹性体吸振器结构设计,利用ANSYS有限元磁场分析,以及吸振器磁路分析,优化设计了吸振器的结构参数。由于磁流变弹性体的力学性能具有很强的非线性特征,本文通过粘弹性参数模型和磁偶极子模型分别近似描述了磁流变弹性体的力学性能,并通过实验的方法测试了状态切换吸振器的频率特性。将状态切换吸振器应用于悬臂梁的减振,通过吸振器-悬臂梁耦合系统的仿真分析和实验分析,验证了状态切换吸振器具有频率可调特性和良好的宽频吸振功能。
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