精密测量和微制造载荷平台在国防科研和民用工业领域发挥着重要作用,复杂恶劣的宽频微幅振动会严重影响精密仪器设备的测量或加工精度,其执行严苛的容许振动标准,对振动抑制技术提出了更高的要求。传统的被动隔振器因其结构与性能参数固定对宽频振动的衰减效果有限,而主动作动器仍存在能耗大、控制易失稳等技术痛点。近年来,基于磁流变（Magneto-rheological,MR）技术的隔减振器因具备瞬时、连续、可逆的磁控力学特性,辅以半主动控制策略,为解决精密载荷平台的宽频隔振问题提供了新方案。但截至目前,大部分的磁流变隔减振装置局限于单一的材料或元件构造,难以实现变刚度变阻尼（Variable Stiffness and Variable Damping,VSVD）的联合控制,制约了其控制频带的拓宽和响应峰值的衰减。鉴于此,为接近理想隔振系统“低频大刚度大阻尼、高频小刚度小阻尼”的动态特性,本文融合了磁流变弹性体（Magneto-rheological Elastomers,MRE）刚度隔振和磁流变液（Magneto-rheological Fluids,MRF）阻尼减振技术,提出并设计了磁流变弹性体-液（Magnetorheological Elastomer-fluid,MRE-F）复合隔振器,围绕其工作机理与理论设计、结构参数与性能优化、磁控力学性能评估以及半主动实时控制等关键科学问题开展了系统性研究。论文的具体研究内容及结果归纳如下:（1）MRE-F复合隔振器VSVD机理与性能分析模型。本文提出的复合隔振结构由MRE刚度隔振单元和MRF阻尼减振单元并联构成,避免了工作磁路的交互影响,实现了VSVD的独立控制。为了充分发挥MRE和MRF的磁流变效应,采用工作磁路解析模型评估MRE薄层和MRF间隙的磁感应强度。通过电磁场有限元仿真精确地得到复合隔振器内部的磁感应强度分布,验证了两个单元磁路布置的有效性和合理性。基于MRE圆筒剪切结构和MRF平板流动、剪切模式,以结构几何参数和材料力学特性为设计变量,分别建立了MRE隔振单元垂向静态刚度和MRF减振单元输出阻尼力的计算模型,并推导出器件功耗和电磁响应性能的分析模型,为复合隔振器的优化设计提供依据。（2）MRE-F复合隔振器结构参数与性能优化设计。为了高效地处理复合隔振器的多参数、多目标（磁控刚度、磁控阻尼、器件功耗及响应时间）优化问题,采用完全因子实验设计（Design of Experiments,Do E）方法分别进行了MRE刚度单元和MRF阻尼单元的结构几何参数析因分析,筛选出关键的设计变量。针对MRE刚度单元和MRF阻尼单元的设计要求,建立了相应的多目标性能优化模型,基于Pareto最优理论和NSGA-Ⅱ优化算法,获得了结构参数更加合理、性能指标更加均衡的最优设计方案。为了实现以上优化流程与迭代计算的自动化,将复合隔振结构的电磁场有限元模块和性能计算模型集成到mode FRONTIER优化工作流,搭建了以NSGA-Ⅱ算法为主程序的多目标联合仿真平台,并验证了优化方法的有效性。（3）MRE-F复合隔振器力学特性实验研究。为了定量地分析复合隔振器的磁控刚度和阻尼特性,根据其工作模式制定了力学特性测试方案,建立了磁控力学性能评价标准。利用MTS液压伺服测试系统,围绕励磁电流、激励频率和峰值位移等影响因素进行了实验研究及分析,结果表明:在VS模式下,有效刚度随着MRE刚度单元励磁电流的增大而增加,随着峰值位移的增大而降低,受激励频率影响较小;在VD模式下,等效粘性阻尼系数随着MRF阻尼单元励磁电流的增大而增加,随激励频率和峰值位移的增大均减小。（4）MRE-F复合隔振系统VSVD建模与控制研究。考虑到常规的VSVD建模存在因素多、分析复杂等问题,采用无量纲方法建立等效的系统动力学模型,分别通过谐波平衡解析法和Runge-Kutta数值法获得其解析解和幅频响应特性。针对不同的VSVD控制模式,开展了复合隔振系统加速度传递率的扫频振动实验研究,验证了VS模式的移频特性和VD模式的共振峰值衰减特性,获得了其有效工作频段。为了检验复合隔振系统的实时控制效果,设计了半主动ON-OFF控制器,搭建了d SPACE硬件在环实验系统,进行了被动控制、VS控制和VSVD控制的对比研究,结果表明:VSVD控制不仅拓宽了被动共振的抑制区间,而且能够在宽频共振区取得更大的振动衰减率。本文对MRE-F复合隔振结构及系统的研究,为利用磁流变VSVD技术解决宽频微幅隔振问题提供了新思路,具有重要的理论指导意义和实际参考价值。