微米级浓悬浮体系中粒子的沉降稳定性及其表征方法

以具有机电耦合效应的磁性粒子浓悬浮溶液体系为例,讨论微米级粒子在悬浮体系中的沉降稳定性及其表征方法。实验结果表明,在微米级磁性粒子浓悬浮体系中加入一定量纳米粒子,不但能增强其磁流变效应,而且使微米粒子的沉降稳定性显著增加。后者类似结果也适用于具有电流变效应的其它浓悬浮溶体系。     

两种独立模态空间控制法在柔性结构振动主动控制中的应用研究

柔性结构是一种典型的空间结构,在外扰下易引起振动,影响飞行器的定位精度和精密仪器的正常工作。因此必须对这类结构的振动进行控制,本文针对柔性结构的大挠度、非线性、模态频率低且密集、阻尼小的特点,提出一种基于H∞控制的独立模态空间控制法（independent modal space control,IMSC）来研究其主动控制,并对柔性梁及板进行了控制的数值仿真,取得了较好的效果。     

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.     

磁流变弹性体及其半主动吸振技术

磁流变材料是一类智能材料的总称,它们的流变特性能够用外加的磁场来控制.磁流变弹性体是这类材料中的新成员,它是将微米尺度的软磁性颗粒混合于液态或粘塑性体高分子聚合物中,形成特殊有序结构后固化而成.其典型特征是弹性剪切模量可由外场控制,此外它还具备其他磁控性能如磁控电阻等.这些独特的优点使其在调谐吸振器、可调刚度的悬挂系统和可调阻抗表面等领域有着巨大的应用前景.论文介绍我们课题组近年来在磁流变弹性体的研制、力学性能的实验和理论表征,及其在半主动吸振技术中的应用等方面的研究.     

磁流变旋转阻尼器阻尼力矩的数值计算与结构设计

从磁流变液本构关系出发，建立了磁流变旋转阻尼器阻尼力矩的计算模型．应用有限元的数值分析方法，计算了几种典型结构旋转阻尼器的阻尼力矩，并提出了阻尼片与内腔壁的间隙对阻尼力矩有较大的影响．对数值模拟的结果进行比较，得出了结构设计中应遵从的一般性原则，为磁流变旋转阻尼器的结构设计提供了理论依据．依据该原则，设计了一种以磁流变液为阻尼介质和密封材料的新型旋转阻尼器．     

无机-高分子磁性复合粒子的制备与表征

详细地研究了乳化剂用量对种子乳液聚合反应的影响,并成功地制备出粒径约为３００的苯乙烯／丙烯酸共聚小球。另外,还报道使用化学共沉淀法使无机粒子与高分子球复合,制备出高分子球为核,无机粒子为壳层的磁性复合料子,使用ＸＲＤ、ＴＥＭ等手段对此复合料子进行了表征。同时,进一步研究了这种复合粒子悬浮液的悬浮性能以及粘度随磁场的变化情况。     

向量数量积的新几何意义及应用

我们知道,向量a与b的数量积为a·b=｜a｜·｜b｜cos〈a,b〉,其中涉及三个量.换个角度看,可以关注两个量：｜a｜与｜b｜cos〈a,b〉,其中｜b｜cos〈a,b〉表示向量b在向量a方向上的投影,利用这个几何意义可降维（将二维平面内的问题转化到一维直线上）,方便地求两向量的数量积.然而从形上看,还需判断投影的正负,“形”还不够到位.能否找到更为直接的几何意义呢？从图形上看,两向量构成一个三角形,     

关注运算过程 提高运算能力

数学运算是数学核心素养之一,对学生实践能力的提升起着至关重要的作用,数学运算素养的培养应走“逐渐去扶翼,终酬放手愿”之路.本文以一道抽测试题的讲评为例,站在学生的视角,关注学生的初始表征,深入到运算过程中去,明确方向、优化算法、简化运算,解决“算不下去”的问题,积累调控、转换的活动经验,增强学生的运算自信.     

K-L法在结构模型降阶及辨识中的应用

模型辨识时，常需要对结构进行降阶处理，以减少辨识参数，降低计算难度，通过K-L(Karhunen-Loeve)特征值提取的方法对结构模型进行降阶，并通过最小二乘法辨识出降阶后系统的模态参数，可以大大减少辨识参数，降低计算复杂性；最后对一简支梁进行了数值仿真，得到一个3阶模型，辨识出简支梁的固有频率和模态阻尼比与解析解很接近。     

基于分布链修正的磁流变弹性体的物理模型

在考虑磁流变弹性体中链的方向分布的基础上,对磁流变弹性体的偶极子模型作出了修正.用局部场的方法计算了链的势能,引入了分布函数来描述链的分布,并分析了与磁场方向不一致的斜链的磁流变效应,进而通过积分叠加求得含有分布链的磁流变弹性体的磁流变效应.在磁流变弹性体的理论模型中,引入了制备磁场和基体性质等影响因素.