磁流变液是近年来发展迅速的一种智能材料，在磁场作用下，可在毫秒级时间内从自由流动的液体转变为半固体，呈现可控的屈服强度，且这种变化是可逆的。磁流变阻尼器就是应用磁流变液的上述特性而制造的一种新型减振装置，具有阻尼力大、能耗低、控制精度高等优点，国内外越来越多的专家学者对其进行了研究，并已取得一些成果。但在开发高性能的磁流变液和磁流变阻尼器、磁流变阻尼器的力学模型、磁流变阻尼器减震结构的半主动控制算法、结构分析和设计方法等方面存在许多问题，有待进一步解决完善。 本文以研究磁流变阻尼器的设计、性能试验、力学模型、磁流变阻尼器减震结构的分析及设计为主要目的。对国内外的最新研究进展、磁流变阻尼器的设计方法、力学性能测试与分析、力学模型的建立、工程应用等几个方面进行了理论和试验研究。 本文的研究内容及结论主要体现在以下几个方面： 1．提出基于Bingham平板模型的磁流变阻尼器的设计方法，进行了磁流变阻尼器的几何尺寸设计与磁路设计，得到较合理的阻尼器的结构参数，设计制作了一台大吨位多线圈组剪切阀式磁流变阻尼器。 2．对选用的磁流变液进行性能测试，分析其粘度和剪切应力与剪切速率的关系。在正弦位移输入下，对磁流变阻尼器进行力学性能试验，试验表明本文设计的磁流变阻尼器滞回曲线非常饱满，耗能性能优良，且可调性好，其阻尼力随电流的增大而增大，而频率和振幅对阻尼力的影响相对较小。 3．对目前常用的磁流变阻尼器的力学模型进行了阐述和评价，提出一种描述磁流变阻尼器力学性能的模型——修正Sigmoid模型，该模型参数较少、计算简单。理论及试验研究表明，该模型能准确描述磁流变阻尼器的力-位移、力-速度关系。 4．采用基于线性二次型最优(LOR)控制的半主动控制策略，用有限元法编制磁流变阻尼器减震结构的地震响应时程分析程序，数值分析表明该程序具有较高精度，计算结果准确，可用于求解磁流变阻尼器减震结构的地震响应，具有应用价值，可对其进一步发展和改进。 5．通过实例对磁流变阻尼器减震结构进行地震响应分析。数值分析研究表明，磁流变阻尼器是一种性能卓越的半主动控制装置，半主动控制系统能够充分的利用磁流变阻尼器的可控的耗能特性，使阻尼器的减震效果接近最优，有效的减小结构的地震响应。本文还对磁流变阻尼器减震结构的设计方法进行了探讨。 本文的创新之处在于： 1．提出基于Bingham平板模型的磁流变阻尼器的设计方法，进行了大吨位磁流变阻尼器的几何尺寸设计与磁路设计。 2．提出一种准确简单的描述磁流变阻尼器的力学性能的力学模型——修正Sigmoid模型。