月球蕴涵着丰富的矿藏资源,登月标志着一个国家可以利用其矿产和能源作为地球能源的补充,具有重要的经济、科学、军事、政治意义。登月机器人担负着对月球进行考察、取样、分析的重任,过大的着陆冲击会对其造成严重破坏,甚至导致整个登月计划的失败,因此研究着陆缓冲技术是非常迫切和必要的。磁流变弹性体在磁场作用下能显著改变其弹性模量,进而有效实现变刚度,其应用装置具有无需密封、性能稳定、响应迅速等特点,在需要进行刚度控制的振动系统中极具应用前景。利用磁流变弹性体开发变刚度主动缓冲器,考察其减振性能与落地缓冲的效果,可为我国发展深空探测和先进着陆缓冲装置提供理论探索和技术储备。本文应用理论分析、机械设计、激振台实验和落地实验的方法,对磁流变弹性体的力学性能特性、缓冲器结构特性以及实验效果进行了研究。具体工作包括以下几方面:(1)阐述了磁流变弹性体的磁致效应,引申出磁流变弹性体在减振缓冲中的应用;指出登月缓冲装置的研究意义,论述了登月缓冲装置的研究进展并指出主动着陆缓冲装置是今后的发展方向,提出本文的研究目的和研究内容。(2)从磁流变弹性体颗粒铁磁性和基体粘弹性分析其磁致特性;在偶极子和耦合场物理模型基础上进行推导和修正,计算出与磁场有一定角度的斜链耦合场物理模型,揭示出磁致剪切模量与初始状态时链与磁场方向的夹角和颗粒链的剪应变及颗粒间距成单调递减关系;与外加磁场和颗粒磁化系数成单调递增关系,与实验结果相吻合。(3)分析了磁流变弹性体缓冲器的工作模式,根据磁芯材料特性提出缓冲器的设计准则并进行磁路设计计算,完成了剪切工作模式的缓冲器结构设计,加工了环式和三文治式两种缓冲器原型样品,通过振动实验台对两种缓冲器性能进行了评价。(4)提出两种缓冲器性能的测试方法,并搭建了相应的测试系统;针对环式缓冲器进行了200~600HZ的减振实验,其减振性能随电流和频率增加而增强,响应加速度信号和激励加速度信号峰值衰减率可达0.321;对三文治式缓冲器分别进行了低频与高频激励下的减振实验,减振性能在满足与频率、电流关系的同时,还发现其低频初始减振阈值频率在40HZ~50HZ之间,其高频完全减振的阈值频率为200HZ。(5)提出落地缓冲实验的测试方法与测试系统;进行了10cm与4cm两种高度的跌落实验,施加的励磁电流增加,响应加速度信号峰值逐渐降低,说明缓冲器具有良好的可控性,在落地缓冲中控制效果显著,并且得到4cm高度跌落时响应加速度信号与冲击加速度信号峰值比为0.191;对实验数据进行冲击响应谱处理,同样得到响应信号冲击谱峰值随着电流的增大而减小,并且4cm高度跌落相对于10cm高度跌落其冲击谱峰值衰减率减小了81%。