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磁流变弹性体隔振缓冲器设计及实验研究 被引量：11
1
作者 夏永强 余淼 刘胜龙 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2010年第9期196-200,共5页
磁流变弹性体是一种剪切模量可由外加磁场控制的智能材料,在半主动控制、着陆缓冲等方面具有广阔的应用前景。在此基础上探讨了基于磁流变弹性体的隔振器的磁路计算方法和结构设计准则,并设计出隔振器原型样机,通过改变控制电流和正弦... 磁流变弹性体是一种剪切模量可由外加磁场控制的智能材料,在半主动控制、着陆缓冲等方面具有广阔的应用前景。在此基础上探讨了基于磁流变弹性体的隔振器的磁路计算方法和结构设计准则,并设计出隔振器原型样机,通过改变控制电流和正弦波激振频率,考察隔振器的振动控制响应特性。实验结果表明在一定的频率范围内,该隔振器具有良好的隔振效果。 展开更多
关键词 磁流变弹性体 隔振缓冲器 磁路计算 实验研究
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汽车碰撞磁流变脂缓冲器设计与仿真分析
2
作者 苏宏博 胡红生 +2 位作者 欧阳靑 肖平 单李阳 《机械设计与制造工程》 2024年第5期11-16,共6页
针对目前汽车保险杠阻尼系数不可调,只在特定碰撞工况下具有较理想缓冲性能的缺陷,设计一款工作模式多样、磁场利用率高以及多通道流动的磁流变脂缓冲装置。基于Herschel-Bulkley力学模型推导出阻尼力与速度和电流之间的关系,利用MATLAB... 针对目前汽车保险杠阻尼系数不可调,只在特定碰撞工况下具有较理想缓冲性能的缺陷,设计一款工作模式多样、磁场利用率高以及多通道流动的磁流变脂缓冲装置。基于Herschel-Bulkley力学模型推导出阻尼力与速度和电流之间的关系,利用MATLAB/Simulink软件进行汽车碰撞仿真,分析汽车在中低速碰撞时不同电流下汽车碰撞加速度、速度、位移和冲击力变化情况,同时与传统汽车保险杠碰撞进行对比,验证了磁流变脂缓冲装置在汽车碰撞方面具有速度和加速度变化缓慢、冲击力缓冲效果良好、碰撞位移减小的优越性。 展开更多
关键词 汽车碰撞 磁流变缓冲器 力学模型 仿真分析
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国内面向冲击工况的磁流变缓冲技术发展与展望
3
作者 王成龙 吴鲁杰 葛兴福 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期481-503,共23页
基于磁流变效应的缓冲技术是当前的研究热点之一,本研究对近20年来我国面向冲击工况的磁流变缓冲技术的研究状况进行了综述,重点从结构设计与优化、力学模型、控制技术及工程应用4个方面系统分析了目前取得的重要研究成果和研究存在的... 基于磁流变效应的缓冲技术是当前的研究热点之一,本研究对近20年来我国面向冲击工况的磁流变缓冲技术的研究状况进行了综述,重点从结构设计与优化、力学模型、控制技术及工程应用4个方面系统分析了目前取得的重要研究成果和研究存在的主要问题。结合面向冲击工况的抗冲击装备、材料、智能控制等方面的需求,从磁流变材料、结构设计与优化、理论模型、智能控制算法等方面进行了研究展望,以期为磁流变缓冲技术及相关领域的研究人员提供思路与借鉴。 展开更多
关键词 冲击载荷 磁流变缓冲器 动力学模型 半主动控制
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基于粒子群算法的磁流变缓冲器磁路设计研究 被引量：2
4
作者 韩晓明 张超 +2 位作者 许桎嶂 李强 李侃伟 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2020年第12期161-165,共5页
为研究冲击载荷下磁流变缓冲器的缓冲特性,设计了一种磁流变弹簧复合工作模式的缓冲器。进行磁路设计时,利用自适应权重粒子群优化算法对磁路响应时间进行了优化,并基于有限元法对冲击载荷下缓冲器优化前后的静、动态磁场特性进行了分... 为研究冲击载荷下磁流变缓冲器的缓冲特性,设计了一种磁流变弹簧复合工作模式的缓冲器。进行磁路设计时,利用自适应权重粒子群优化算法对磁路响应时间进行了优化,并基于有限元法对冲击载荷下缓冲器优化前后的静、动态磁场特性进行了分析。研究结果表明:静态,动态磁场对结构参数较为敏感,运动状态下磁场会发生一定程度“退磁”现象,使得工作磁场小于静态磁场,通过弹簧可以有效补偿磁流变缓冲器的动态特性。通过粒子群算法可有效提高磁流变缓冲器的响应速度,这对提高冲击载荷下缓冲器的缓冲特性具有重要意义。 展开更多
关键词 冲击载荷 磁流变缓冲器 自适应粒子群算法 磁路设计 动态磁场
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自动榴弹发射器磁流变缓冲器设计及特性分析 被引量：1
5
作者 张超 韩晓明 +2 位作者 李强 段肖娜 翟明辉 《弹箭与制导学报》 北大核心 2021年第2期25-29,共5页
为研究自动榴弹发射器磁流变主动缓冲器的动态特性,建立了发射载荷下磁流变缓冲器与弹簧复合工作模式的缓冲器模型。利用自适应权重的粒子群优化算法对其结构进行优化,通过有限元法对优化前后磁场进行验证。对不同电流状态下缓冲器输出... 为研究自动榴弹发射器磁流变主动缓冲器的动态特性,建立了发射载荷下磁流变缓冲器与弹簧复合工作模式的缓冲器模型。利用自适应权重的粒子群优化算法对其结构进行优化,通过有限元法对优化前后磁场进行验证。对不同电流状态下缓冲器输出的阻尼力进行分析,得到发射载荷下缓冲器的动态特性。研究发现:在发射载荷下,磁流变缓冲器相对于弹簧液压缓冲器有较快的响应速度,较好的平台效应,较大的阻尼力调节范围,可以有效、快速削弱武器射击时的冲击,进而提高武器复杂环境下射击适应性和射击精度。 展开更多
关键词 自动榴弹发射器 磁流变缓冲器 动态特性
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变间隙磁流变胶泥缓冲器理论研究与试验验证
6
作者 刘驰 付本元 +3 位作者 居本祥 段俞洲 王宏 张贤明 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第16期120-128,154,共10页
传统磁流变(magnetorheological, MR)缓冲器通常采用等间隙阻尼流道,对于冲击环境下仅靠励磁控制方法实现柔顺耗能极具挑战。针对此问题,提出一种缸筒截面具有锥度特征的磁流变胶泥缓冲器,其阻尼间隙随活塞位移增大而逐渐减小,同时伴随... 传统磁流变(magnetorheological, MR)缓冲器通常采用等间隙阻尼流道,对于冲击环境下仅靠励磁控制方法实现柔顺耗能极具挑战。针对此问题,提出一种缸筒截面具有锥度特征的磁流变胶泥缓冲器,其阻尼间隙随活塞位移增大而逐渐减小,同时伴随磁感应强度增大,进而提升阻尼力,以期通过结构设计方法补偿冲击环境下缓冲力的衰减。通过建立双坐标系分析了动态磁场与位移、电流之间的关系;采用微分思想将变间隙阻尼通道分为若干微元,基于Herschel-Bulkley (HB)本构模型得到微元阻尼通道的截面流速分布;考虑局部损耗,构建了HB-Minor Losses(HBM)动力学模型,定量分析了各局部损耗因素的影响;进一步分析了位移变化对截面流速、局部损耗压降、总压降的影响。搭建了锤重为93.2 kg的冲击试验平台,并开展了不同冲击速度和电流下缓冲器动力学性能测试。结果显示缓冲器具备良好的可控性,其动态范围高达2.0,最大缓冲力达55 kN。将试验结果与理论模型进行比较,发现HBM模型能够准确预测变间隙磁流变胶泥缓冲器动力学性能。 展开更多
关键词 磁流变(MR)胶泥缓冲器 变间隙 动态磁场 局部损耗
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径向节流型磁流变胶泥缓冲器冲击动力学行为 被引量：2
7
作者 付本元 张贤明 +2 位作者 刘驰 李祝强 廖昌荣 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2022年第17期177-184,230,共9页
为提高汽车碰撞缓冲系统的自适应调节能力,提出一种波纹圧溃与径向流动节流共同作用的可控缓冲器。用波纹管取代传统吸能盒,并串接于磁流变阀,内部填充具备优秀悬浮稳定性的磁流变胶泥;为提高磁场利用率且减小缓冲器轴向长度,在磁流变... 为提高汽车碰撞缓冲系统的自适应调节能力,提出一种波纹圧溃与径向流动节流共同作用的可控缓冲器。用波纹管取代传统吸能盒,并串接于磁流变阀,内部填充具备优秀悬浮稳定性的磁流变胶泥;为提高磁场利用率且减小缓冲器轴向长度,在磁流变阀内建立胶泥流动方向与磁场方向完全垂直的径向流道。基于Herschel-Bulkley(HB)本构模型推导了流道内流动节流压降与冲击速度间的关系;考虑局部损耗的影响,构建了HB-Minor Losses(HBM)动力学模型;进一步定量分析了惯性效应产生的压降,构建了包含惯性效应的HBM-Inertia(HBMI)模型。制作了缓冲器并开展了落锤冲击试验;分析了径向流道压降在阻尼流道总压降中的比重;分析了局部损耗对压降的影响,提出了进一步提高可控性的局部损耗优化区域。对比理论与试验缓冲力曲线,分四个阶段分析了惯性效应对缓冲力的具体影响,发现惯性效应主要在峰值阶段、结束阶段影响缓冲力;比较了理论模型与试验峰值力、动态范围,进一步得到理论动态范围相对误差,结果表明,HBMI模型对磁流变胶泥缓冲器动力学行为的预测更为准确。 展开更多
关键词 磁流变胶泥缓冲器 径向节流 动力学行为 局部损耗 惯性效应
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磁流变隔振缓冲系统的仿人智能控制 被引量：1
8
作者 余淼 朱李晰 +1 位作者 董小闵 李祖枢 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第S1期58-62,共5页
在建立磁流变弹性体隔振缓冲器动力学模型的基础上,提出一种基于仿人智能控制理论的控制策略。它将隔振缓冲器的工作状态划分为6个特征模态,对不同的特征模态采取不同的控制模态。仿真结果表明,仿人智能控制与传统的离复位模糊控制相比... 在建立磁流变弹性体隔振缓冲器动力学模型的基础上,提出一种基于仿人智能控制理论的控制策略。它将隔振缓冲器的工作状态划分为6个特征模态,对不同的特征模态采取不同的控制模态。仿真结果表明,仿人智能控制与传统的离复位模糊控制相比,能很好地控制上质量块即仿冲物体的加速度最大峰值和两质量块的相对位移,有效地改善了隔振缓冲器的隔振缓冲性能。 展开更多
关键词 磁流变弹性体 隔振缓冲器 仿人智能控制(HSIC)
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磁流变液的汽车碰撞缓冲吸能装置设计 被引量：1
9
作者 赵树恩 张俊飞 +1 位作者 李玉玲 林繁国 《噪声与振动控制》 CSCD 2016年第6期87-91,共5页
为了解决目前汽车保险杠刚度不可控、对不同碰撞环境适应性差的问题,针对磁流变液流变特性可控且吸能量大的特点,设计出阻尼力可控的保险杠缓冲吸能装置。以最大阻尼力和动态范围为优化目标,采用Matlab遗传算法对结构参数进行优化。分... 为了解决目前汽车保险杠刚度不可控、对不同碰撞环境适应性差的问题,针对磁流变液流变特性可控且吸能量大的特点,设计出阻尼力可控的保险杠缓冲吸能装置。以最大阻尼力和动态范围为优化目标,采用Matlab遗传算法对结构参数进行优化。分别建立装有传统吸能式保险杠和装有磁流变液缓冲吸能装置的整车碰撞模型,进行碰撞仿真实验。仿真结果表明:装有磁流变液缓冲吸能装置的汽车整车变形和最大碰撞力明显减小,可以有效减小对人员的伤害,提高汽车的被动安全性。 展开更多
关键词 振动与波 保险杠 磁流变液 缓冲吸能 碰撞
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