磁流变液演示仪

为了清楚地演示磁流变现象,设计并制作了磁流变液演示仪.文章主要介绍了演示仪的工作原理、结构设计及演示方案.     

轻质磁性材料的制备及在磁流变液中的应用

研究了使用化学镀的方法在轻质载体上包覆具有磁性的镍、钴等物质。该材料具有密度低的优点（有效密度为2-3g/cm^3）。对比于几种羰基镍粉制备的磁流变液的沉降稳定性,使用该轻质磁性材料制备的磁流变液不用加防沉剂,其稳定性类似于加入较多防沉剂的羟基镍粉磁流变液。其在磁场下表观粘度比零磁场下的粘度有几十倍的变化。因此,使用该轻质磁性材料有望解决磁流变液普遍存在的沉降问题,得到综合性能良好的产品。     

磁流变液效应对远端流场的扰动

研究了磁流变效应对远离磁极的流道中流动的扰动问题。通过双腔型结构器件的动态力学响应以及混合流模式的流动分析,揭示了当磁流变液离开磁极后,由于剩磁的影响,磁极后方的管道中的流动将受影响,主要表现在流过管道的介质的体积比浓度将发生显著变化。     

磁流变液构成的类梯度结构振动传递特性

提出了一种磁流变液构成的类梯度结构,并通过理论建模、数值计算和实验研究了该结构的振动传递特性.磁流变液在磁场作用下具有液固转换的特殊理化性质,而液固转换过程就是磁流变液的振动传递阻抗变化过程.因此,基于磁流变液的这一特性,通过控制磁场,构建了类梯度结构.基于弹性波传递的一维波动方程,建立了垂直入射的弹性波在类梯度结构中传递的波动方程.然后,使用连续介质的离散化方法和传递矩阵法进行求解,得到振级落差的表达式,对其进行数值计算,分析类梯度结构的振级落差随弹性波频率和磁场强度的变化趋势.最后,对类梯度结构的振动传递特性进行了实验研究,分析了磁场强度对类梯度结构振动传递特性的影响.研究结果表明,与均匀场作用的磁流变液相比,类梯度结构对弹性波的衰减效果更好,且该结构具备良好的可调控特性.     

磁流变技术研究及其在光学加工中的应用

介绍了磁流变技术的基本原理及其应用。利用磁流变液在磁场作用下形成的高剪切应力,可以利用磁场形成可变硬度的磁流变液对光学零件进行可控的抛光加工。美国Rochester大学率先进行了应用磁流变液对光学零件进行抛光方面的研究。磁流变抛光获得的表面具有纳米级表面粗糙度。     

磁流变减振器控制研究

从混合工作模式推导出了磁流变减振器的阻尼力与控制电流之间的关系,并以此为依据设计出磁流变减振器的控制器,经实验测试控制器具有响应速度快、输出精度高等特点,对磁流变减振器的控制效果令人满意。     

有源振动控制

本文介绍了有源振动控制的历史、基本原理及其理论、实验方面的进展；例举了有源振动控制在机械、建筑、噪声控制工程中的若干应用；和传统的振动控制方法进行了比较；认为有源振动控制的应用前景十分广阔．     

光学玻璃研抛用磁流变液的研究

利用智能材料之一的磁流变液 (MRfluids)作为加工工具对光学玻璃进行了精密抛光加工。讨论了适用于光学玻璃抛光的磁流变液的配制机理及磁流变液对光学玻璃抛光效果的影响因素。针对光学玻璃磁流变的抛光原理和特点 ,开发配制了适合于光学玻璃加工用的磁流变液 ,并用该磁流变液对光学玻璃进行了实验加工。结果表明 ,最终得到的光学玻璃表面经过AFM测试 ,得到Ra =1 0 1 5nm。     

基于Poiseuille流动的汽车磁流变减振器分析与测试

利用牛顿流体模型和滨汉流体模型,对基于Poiseuile流动的汽车磁流变减振器进行了分析,设计制作了微型汽车磁流变减振器,并对此进行了测试,测试结果表明：所提出的分析方法是可行的,对设计汽车磁流变减振器有一定的指导意义。     

磁流变减振系统参数辨识

在对磁流变体的力学性能、减振系统设计和实验建模方法深入研究的基础上,提出了采用非线性顺序滤波来辨识磁流变化减振装置粘弹性模型参数的实验建模方法。研究表明,基于粘塑性假设,可用于该辨识算法获得库仑摩擦力和粘性摩擦系数。     

起落架磁流变减摆器模糊PID控制算法的研究

为了减小飞机机轮的摆振,提高飞机乘坐的舒适性和驾驶的安全性,将磁流变控制技术应用于飞机起落架减摆器,实现减摆器阻尼力的实时智能控制。针对磁流变减摆器,建立了飞机起落架摆振的半主动控制非线性动力学模型,设计了模糊PID控制算法,并使用Matlab/Simulink建立了半主动控制仿真模型。通过调节流过磁感线圈的电流大小改变磁流变减摆器的阻尼力,从而减小机轮摆动实现半主动控制。通过动力学仿真,在给定速度下分别对比未安装减摆器、被动控制下以及半主动控制下机轮摆角、侧向位移、侧滑角随时间变化的曲线,结果表明了模糊PID控制算法的正确性和可行性,该控制策略可以较好的抑制机轮的摆振,同时也表明模糊PID控制算法具有良好的可控性,减摆效果也明显优于传统的被动控制。     

磁流变体流变学特性研究

对所研制的矿物油介质和硅油介质磁流变体样品的零场粘度、磁流变性能、示功及速度特性进行了系统的测试和分析,并对其影响因素进行了详细的讨论。研制的磁流变体零场粘度小于0．5Pas(γ=81s^-1)且具有良好的粘温特性;磁流变体的剪切应力接近和超过70kPa(B＝6000Gs);在智能减振器的应用试验中获得理想的示功特性曲线。     

基于链化分析的磁流变液剪切屈服应力模型

基于磁性颗粒在磁场作用下的链化分析和统计分析方法,建立了磁流变液的宏观屈服剪应力的分析模型.模型考虑了磁感应强度、颗粒尺寸、体积分数、剪应变率以及饱和磁化强度等因素,能描述不同剪切应变率下剪切应力的变化及在高应变率下可能出现的剪切稀化效应.分析了不同因素对剪切屈服应力的影响,讨论了提高磁流变液剪切屈服应力的途径.分析表明,该模型的计算结果能较好地描述有关实验现象,并可用于高性能磁流变液的设计分析.     

磁流变液组分选择原则及其机理探讨

从关流变液的流变机理及其性能指标出发,探讨了磁流变液组分母液、磁性颗粒、表面活性剂的选择原则及其对磁流变液性能的影响,及磁流变液的分散工艺;并在此基础上,研制成功了一种性能优良的磁流变液,其沉降稳定性较好,长时间（一个月左右）存放基本不沉降。     

Enhancement in Magnetorheological Effect of Magnetorheological Elastomers by Surface Modification of Iron Particles

为了研制具有高磁流变效应的磁流变弹性体,从新的化学修饰的角度制备了各向异性的橡胶基磁流变弹性体. 阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂和复合表面活性剂等三种不同类型的表面活性剂分别用于修饰铁颗粒. 使用力磁耦合动态测试仪测量磁流变弹性体的动态剪切模量,并计算材料的磁流变效应. 测试结果表明,当Span 80的含量为15%时,材料的相对磁流变效应可达到188%,除了表面活性外,Span 80的增塑效应也有利于相对磁流变效应的增加. 当使用具有强表面活性的复合表面活性剂修饰铁颗粒时,用量只需0.4%,便可使相对     

直升机交互式桨叶振动调整仿真研究

为解决目前机务维修培训中存在的物理样机难以满足需求的问题,以实际机务维修工作中旋翼振动调整方法为参考,提出在虚拟维修训练系统的基础上实现受训人员对虚拟样机旋翼桨叶进行振动调整仿真操作,以期达到训练目的。根据非沉浸式虚拟维修训练系统的特点设计交互仿真操作逻辑,确定仿真操作步骤,分析座舱振动可视化表示方法,专用虚拟样机的构建方法以及虚拟仪器的实现方式和数据组织结构形式,并将该仿真实验以模块化形式添加到虚拟维修训练系统中,满足拆装条件下对虚拟样机的交互操作需求。最后以欧直松鼠直升机虚拟样机旋翼振动调整方法为例验证该操作仿真逻辑的可用性。     

空间桁架结构的优化配置及振动控制研究

为抑制空间柔性桁架结构的低频振动,采用压电杆件进行优化配置实现桁架结构的振动主动控制。建立了空间桁架结构主动压电杆件的机电耦合模型,利用ANSYS前处理功能编制了压电桁架的机电耦合有限元程序。将可控性度量指标与逐步消减法相结合,实现了空间桁架结构主动杆件的优化配置。对结构进行初始位移扰动、正弦激励以及随机激励,并采用最优模态控制算法进行振动抑制仿真分析,对上述方法进行验证且建立振动控制评价指标进行评价。结果表明将可控性度量指标与逐步消减法相结合的方法可有效抑制空间柔性桁架结构的振动。