主动移频式动力吸振器及其动力特性的研究

动力吸振器是振动控制中比较有效的减振装置,只要吸振器(子系统)的振动固有频率与振动物体(主系统)的振动频率相同,即可有效地消除主系统的振动。但传统动力吸振器的控制频率带宽较窄,限制了其稳定性和减振效果的提高。本文通过独特的机械设计,研制了一种可以通过调节自身的几何参数,使得其固有频率随几何参数线性变化的主动移频的新型动力吸振器,并初步设定了相应的控制方法。文中还对其动力学特性进行了理论分析和实验测试,分析了它的机理,评估了它的实际减振效果。研究结果表明该吸振器可以大范围调节自身固有频率,有效拓宽吸振频带,具有良好的减振性能和稳定性。     

基于多链模型的磁流变弹性体剪切模量的数值分析

从颗粒间的磁相互作用能出发,利用磁能密度的变化,计算了磁流变弹性体的磁致剪切模量.考虑了链内颗粒和相邻链中颗粒的影响,修正了磁流变弹性体的磁偶极子模型.构建了 BCT 结构计算模型,对含柱状结构的磁流变弹性体进行了计算.计算结果表明,传统的点偶极子模型高估了磁流变弹性体的磁致剪切模量；在提高磁流变弹性体的磁致剪切模量方面,颗粒体积比浓度较小时,链状结构比柱状结构要好；而当颗粒体积比浓度较大时,柱状结构优于链状结构.     

磁流变弹性体中结合胶的存在及其对材料性能的影响

为了提高磁流变材料的力学磁学性能，在大量的实验和观测过程中，发现了在磁流变弹性体的内部存在结合橡胶现象．进一步的实验证实了铁磁性颗粒表面的确存在结合橡胶，并且这层结合橡胶的厚度和铁磁性颗粒的大小之间的相互关系对材料的性能有显著的影响．通过理论分析和实验测试发现，通过提高颗粒半径和结合橡胶厚度的比率，可以显著提高磁流变弹性体的磁流变性能．     

基于磁流变液相变技术的柔性夹具

分析了现有柔性夹具的特点，并设计了一种利用磁流变液相变特性的柔性夹具．通过实验和理论分析，得到了关于MRF挤压—增强效应的一些结论．     

基于多链模型的磁流变弹性体剪切模量的数值分析

Based on the magnetic interaction energy, using derivative of the magnetic energy density, a model is proposed to compute the magnetic-induced shear modulus of magnetorheological elastomers. Taking into account the influences of particles in the same chain and the particles in all adjacent chains, the traditional magnetic dipole model of the magnetorheological elastomers is modified. The influence of the ratio of the distance etween adjacent chains to the distance between adjacent particles in a chain on the magnetic induced shear odulus is quantitatively studied. When the ratio is large, the multi-chain model is compatible with the single chain model, but when the ratio is small, the difference of the two models is significant and can not be neglected. Making certain the size of the columns and the distance between adjacent columns, after constructing the computational model of BCT structures, the mechanical property of the magnetorheological elastomers composed of columnar structures is analyzed. Results show that, conventional point dipole model has overrated the magnetic-induced shear modulus of the magnetorheological elastomers. From the point of increasing the magnetic-induced shear modulus, when the particle volume fraction is small, the chain-like structure exhibits better result than the columnar structure, but when the particle volume fraction is large,the columnar structure will be better.     

磁流变阀控制行波壁的实验研究

对于在流体中运行的航行器,为了降低能量消耗和提高运行速度,减少流体的阻力至关重要。由于理论上可以将阻力降为零,行波壁减阻受到了广泛关注。但是目前所有的行波壁都是使用复杂的机械装置实现,因为这些机构体积大,耗能多而且不能适应不同的航行器的外形表面,所以难以应用于实际的航行器。本文中设计并制造了使用磁流变阀控制的二维行波壁,并且将样机在水槽中进行了实验研究。发现当C/U为0.309时,在波谷处可以形成稳定的涡。这种系统结构简单并可以布置在任意形状的表面上。该研究为行波壁在实际航行器上的应用提供了可行性。