| 磁致伸缩主被动隔振装置中的磁机耦合效应研究 |
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| 引用本文： | 牛牧青,杨斌堂,杨诣坤,孟光,陈立群.磁致伸缩主被动隔振装置中的磁机耦合效应研究[J].力学学报,2019(2). |
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| 作者姓名： | 牛牧青 杨斌堂 杨诣坤 孟光 陈立群 |
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| 作者单位： | 上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室;哈尔滨工业大学深圳校区理学院 |
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| 摘 要： | 磁致伸缩材料和柔顺位移放大机构组成的主动驱动装置具有精度高、驱动力大等特点.将其与被动隔振装置并联,形成主被动隔振装置,可以弥补纯被动隔振在低频和微幅扰动工况下的不足.本文针对这类磁致伸缩主被动隔振装置进行磁机耦合效应研究.基于Jiles-Atherton模型,分析了磁致伸缩材料所受应力对有效磁场、磁化强度、磁致伸缩系数和材料杨氏模量的影响,表征了材料磁机耦合效应.在此基础上,建立了主被动隔振装置的动力学模型,分析了主动驱动装置与被动隔振装置间的耦合作用.在耦合作用影响下,若被动隔振装置刚度不同,即使输入磁场相同,驱动器产生的驱动位移和驱动力也不相同.磁致伸缩材料的变刚度效应使隔振装置整体等效刚度不再为定值,从而影响被动隔振效果.本文提出了通过柔顺机构参数设计减小前述两种耦合影响的方法.数值仿真结果表明,磁致伸缩主被动隔振装置在低于、接近和高于谐振频率三类扰动下,都能达到比被动隔振更好的振动抑制效果.此外,仿真结果验证了考虑磁机耦合效应的数值模型具有更高精度.
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