电流变阻尼器论文-李尧生,窦世磊,徐鲁宁,韩立

电流变阻尼器论文-李尧生,窦世磊,徐鲁宁,韩立

导读:本文包含了电流变阻尼器论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:电流变液,冲击载荷,内齿形空间电极结构,有效电场强度体积分

电流变阻尼器论文文献综述

李尧生,窦世磊,徐鲁宁,韩立[1](2019)在《内齿形空间电极电流变阻尼器的电场仿真分析》一文中研究指出传统电流变阻尼器的电场强度与电流变液流动方向垂直,在高速冲击大剪切速率工况下,电流变液的剪切速率使用上限无法进一步提高,限制了它在更高剪切速率区间的应用。为解决此问题提出的交指状电极结构,能够提供二维正交电场分量,其有效电场强度可用电流变液工作区间内各点位的电场平行分量与0.3倍的电场垂直分量之和来表示,此数值的最小值与该电场分布下的电流变液屈服强度成线性关联。在此基础上,本文进一步提出了一种内齿形空间电极电流变阻尼器,具有叁维正交电场分量,即使在高速冲击下电流变液发生湍流,也能够在工作区间内有效地控制流体运动行为,提升电流变阻尼器在高剪切速率工作区间的电流变控制能力。本文使用有限元分析软件COMSOL Multiphysics对内齿形空间电场进行了仿真分析,系统地研究了空间电极几何参数对空间电场有效电场强度体积分的影响规律。仿真结果表明,电极间绝缘层厚度增加时,有效电场强度体积分的数值逐渐增大;电极长度增加,该值先平缓增长、在拐点后快速增加;随着正负电极交角有效值的增加,该值逐渐减小;电极对数增加,该值呈现上升趋势。上述结果符合电场平行分量能够增强电流变效应的假设。(本文来源于《电工电能新技术》期刊2019年11期)

张梓琦[2](2018)在《电流变弹性体本构模型及其变刚度粘弹性阻尼器的抗震性能》一文中研究指出电流变弹性体(Electrorheological elastomers,简称ERE)具有在电场强度下实时、可逆、迅速调节的特性,作为可变刚度的智能材料在结构振动控制的领域具有广阔的应用前景。结构振动控制中,传统粘弹性阻尼器的刚度无法根据外部环境因素等条件改变而改变。因此,为使传统的粘弹性阻尼器具有智能性,本文将ERE替代传统的橡胶材料用以制作可由电场调节的变刚度粘弹性阻尼器,并对电流变弹性体变刚度粘弹性阻尼器的性能及基于力位移滞回曲线建立的恢复力模型进行研究。(1)合成TiO_2/尿素核壳纳米颗粒并制备基于该颗粒的电流变弹性体,测试电流变弹性体在不同剪切频率、剪切应变幅值及电场强度下的动态粘弹性。测试结果表明,所制备的电流变弹性体在不同工况下均拥有良好地粘弹性,其剪切储能模量等动态粘弹性参数可由电场实时调控。(2)基于对电流变弹性体动态粘弹性性能的测试结果,建立电流变弹性体材料的修正Bouc-Wen本构模型,且利用Matlab软件仿真模拟进行模型参数识别,并分析本构模型各个参数与电场强度的相关性。研究结果表明,修正Bouc-Wen本构模型可以精确地描述电流变弹性体在各个工况下的力学性能。(3)将电流变弹性体作为变刚度粘弹性阻尼器的核心耗能元件,并结合传统型粘弹性阻尼器构造,设计出一款基于电流变弹性体的变刚度粘弹性阻尼器。对其进行正弦剪切试验,测试其在不同电场强度、剪切频率及剪切位移幅值的滞回曲线,并分析其等效刚度、等效阻尼、耗能性能等。试验结果表明该阻尼器具有刚度可调性及良好的耗能性能。(4)结合电流变弹性体材料的本构模型与变刚度粘弹性阻尼器的滞回曲线的应变硬化现象,建立变刚度粘弹性阻尼器的恢复力模型。对比结果表明,所建立的阻尼器恢复力模型具有较高的精确度,并分析了模型各个参数与电场强度及剪切频率的关系公式。(本文来源于《大连理工大学》期刊2018-05-01)

宫厚增,欧阳青,曹迎春,王炅[3](2016)在《高冲击下电流变阻尼器多物理场建模与仿真》一文中研究指出针对将电流变阻尼器应用于冲击载荷下的火炮反后坐装置,阻尼器采用固定电极板式结构,利用COMSOL Multiphysics多物理场软件,建立电流变阻尼器的二维轴对称几何模型,根据计算流体动力学模块,得到不可压缩的电流变流体层流仿真。分析高速冲击下电流变流体在环形间隙的流动情况,并且在变化的电场耦合作用下,仿真计算出电流变阻尼器输出阻尼力的大小,同时也研究阻尼器结构参数对输出阻尼力的影响。仿真结果表明:在1~5 k V范围内增加极板电压,环形通道流体速度降低1.03 m/s,总输出阻尼力提高375.9 N;在电场强度为5 k V/mm情况下,阻尼通道有效长度增加25mm,阻尼力由828.2 N增大至1 950.8 N;保持阻尼通道长度不变,环形间隙增大1.5 mm,阻尼力下降至113.3 N。(本文来源于《机床与液压》期刊2016年09期)

刘波[4](2016)在《车用磁流变阻尼器的逆模型及其励磁电流驱动器研究》一文中研究指出磁流变液(Magnetorheological fluid)作为一种智能材料,其流变特性在外界磁场作用下能够在牛顿流体和半固体之间连续、可逆、快速的切换。磁流变阻尼器(Magnetorheological damper)是磁流变液的典型应用之一,它可以在机械结构和电气控制之间建立快速的控制接口。作为一种半主动执行器件,磁流变阻尼器在车辆半主动悬架控制系统中具有重大的理论研究价值和应用潜力。然而由于磁流变阻尼器固有的强非线性磁滞特性,其逆力学模型很难建立,使得在工程应用中实现对磁流变阻尼器半主动控制系统精确、快速、有效的控制十分困难。本文基于应用“归一化”概念的变换现象模型,采用多岛遗传算法对该模型参数进行辨识,得到各个励磁电流下对应的模型参数,并采用数据拟合的方法建立了变换现象模型参数与阻尼器线圈中励磁电流的对应关系。提出了一种基于变换现象模型的磁流变阻尼器逆力学模型,并对磁流变阻尼器逆力学模型的建模精度进行了数值仿真。仿真结果表明提出的逆力学模型可以根据磁流变阻尼器的运动状态和期望输出阻尼力精确的预测所需的励磁电流,进而输出期望的阻尼力实现有效的振动控制。然后对磁流变阻尼器的励磁电流驱动器进行了研究,根据磁流变阻尼器的工作要求确定了励磁电流驱动器的性能指标,设计了励磁电流驱动器的各个组成部分并对各部分的电路参数进行了计算。为对电路进行分析和验证,分别建立了电路的仿真模型和实验测试系统。仿真和实验测试结果表明设计的励磁电流驱动器输出电流的线性度好、纹波小、动态响应时间短,各项性能指标均满足磁流变阻尼器的使用要求,满足励磁电流驱动器的设计要求。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2016-03-01)

宫厚增[5](2016)在《新型电流变阻尼器结构设计及抗冲击特性研究》一文中研究指出实际所处的生产生活中,许多工程机械结构和系统都存在着冲击载荷,其瞬时短暂的作用时间和巨大的作用力,极易引起工程设备的振动,疲劳甚至破坏,从而降低工程设备的使用寿命。解决好因振动冲击载荷引起的种种问题意义重大。高性能电流变液作为一种新型智能材料,它能够在施加电场作用下,发生表观粘度的变化,这种转变过程耗时短,功耗小。因此,利用电流变液体这一特性设计的电流变阻尼器可以成为冲击缓冲的理想设备,这种器件结构简单、阻尼力可控、具有良好机电耦合特性。在研究中,提出将电流变阻尼器应用于冲击缓冲装置中,并对此进行了相应研究工作。(1)在分析原有电流变阻尼器在试验中产生种种问题的基础上以及分析阻尼器受力情况下,设计了一种新型长行程固定极板式电流变阻尼器,完成了基于Bingham粘弹模型的力学公式推导。完成新型电流变阻尼器关键构件的尺寸参数确定以及关键部件材料的选择。(2)分析验证了新型电流变阻尼器冲击缓冲系统的非线性、稳定性和可控性,并依据火炮后坐过程提出平台效应作为系统控制目标,基于Simulink环境以固定电压控制、PID控制、二维模糊控制为核心分别建立缓冲系统的控制模型,并进行了仿真分析。(3)基于新型电流变阻尼器搭建了dSAPCE实时仿真系统的冲击试验平台,利用冲击试验台架模拟产生冲击载荷,分别采用固定电压控制、PID控制和二维模糊控制叁种控制加载方式对缓冲系统进行快速原型控制,从试验角度分析新型电流变阻尼器的冲击缓冲减振效果,结果表明二维模糊控制具有最佳减振控制效果,与仿真结果一致。(本文来源于《南京理工大学》期刊2016-01-01)

王勇智[6](2015)在《泰达尔50-6型MRD阻尼器电流影响下的阻尼力特性试验分析》一文中研究指出磁流变阻尼器因为其阻尼力大、阻尼力变化可控的特性,被应用在驾驶员座椅减振结构上。泰达尔50-6型MRD阻尼器是为驾驶员座椅减振结构开发的一款阻尼器。为了了解该减振器的阻尼特性,在试验台上进行了磁流变阻尼器在正弦输入信号的激励下阻尼特性试验,给出了试验结果,并讨论了阻尼器在不同控制电流下的阻尼力变化结果。(本文来源于《科技视界》期刊2015年36期)

曹迎春[7](2015)在《冲击载荷下电流变阻尼器动态特性及其控制研究》一文中研究指出冲击载荷广泛存在于实际工程应用中,目前许多大型机械设备所面临的振动冲击问题越来越严重,很容易造成设备疲劳和损坏,从而降低设备的使用寿命,所以解决好冲击载荷下的振动问题意义重大。电流变液是一种新型智能材料,当作用于外加电场时,其粘度会发生变化,可在固液两相之间瞬时发生转变。利用这一特性设计的电流变阻尼器具有结构简单、阻尼力可控、良好的机电耦合特性等优点,通过联合相关控制策略,可以有效控制降低冲击和振动。本文提出将电流变阻尼器应用到火炮反后坐装置,主要开展了以下研究工作:(1)在分析冲击载荷下电流变阻尼器的受力情况基础上,完成了基于Bingham模型的力学公式推导,利用COMSOL Multiphysics软件建立了电流变阻尼器的多物理场耦合仿真模型,仿真结果验证了电流变阻尼器作用在冲击环境的可行性。(2)分析验证了电流变阻尼器缓冲系统的非线性、稳定性和可控性,并提出平台效应作为系统控制目标,基于Simulink环境以固定控制、PID控制、模糊控制为核心分别建立缓冲系统的控制模型,并进行了仿真分析。(3)搭建了基于dSAPCE实时仿真系统的冲击试验平台,利用台架模拟产生冲击载荷,分别采用固定电压控制、PID控制和模糊控制对缓冲系统进行快速原型控制,从试验角度分析电流变阻尼器的缓冲减振效果,结果表明模糊控制具有最佳减振控制效果,与仿真结果一致。(本文来源于《南京理工大学》期刊2015-01-01)

江旭,张红辉,余昭[8](2014)在《磁流变液阻尼器负载特性及电流源实现研究》一文中研究指出磁流变液阻尼器作为负载时内部复杂的非线性磁场效应不可避免,本文根据其内部磁路结构提出一种新的负载模型,并采用实验建模的方法论证其可行性。设计了一种基于PWM开关方式的可控电流源,测试结果表明,该电流源可以实现0~2.5A可控线性电流输出,上升阶跃响应时间约为3.2ms,下降阶跃时间约为3.8ms,可以满足车辆座椅、驾驶室悬置及主悬架等的半主动控制系统需求。(本文来源于《第十二届全国流变学学术会议论文集》期刊2014-12-21)

武晓楠,段元锋,樊可清[9](2013)在《用于磁流变阻尼器的电流控制器》一文中研究指出磁流变阻尼器已经成功应用于汽车半主动悬架系统以及大型土木结构的振动控制。鉴于电流控制器在磁流变阻尼器的应用中起着调节磁场的重要作用,发明了一种基于脉冲宽度调制(PWM)集成电路的电流控制器。通过对一商业化磁流变阻尼器的控制性能测试显示,改变控制电压电流控制器的输出电流可实现0.15~2.01A连续输出,且与输出电流呈现高度的线性关系,具有响应速度快、输出电流精度高、价格低廉等特点。因此,所发明的电流控制器可以应用于磁流变阻尼器的控制。(本文来源于《电子测量技术》期刊2013年05期)

石志涛,张进秋,岳杰,刘义乐[10](2012)在《磁流变阻尼器的电流驱动器设计与实验研究》一文中研究指出采用Buck型变换器和电流模式PWM开关控制方案,设计了车用磁流变阻尼器的电流驱动器,研究了其硬件电路组成,介绍了磁流变阻尼器的电流驱动器的性能测试系统并进行了测试实验。(本文来源于《机械与电子》期刊2012年06期)

电流变阻尼器论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

电流变弹性体(Electrorheological elastomers,简称ERE)具有在电场强度下实时、可逆、迅速调节的特性,作为可变刚度的智能材料在结构振动控制的领域具有广阔的应用前景。结构振动控制中,传统粘弹性阻尼器的刚度无法根据外部环境因素等条件改变而改变。因此,为使传统的粘弹性阻尼器具有智能性,本文将ERE替代传统的橡胶材料用以制作可由电场调节的变刚度粘弹性阻尼器,并对电流变弹性体变刚度粘弹性阻尼器的性能及基于力位移滞回曲线建立的恢复力模型进行研究。(1)合成TiO_2/尿素核壳纳米颗粒并制备基于该颗粒的电流变弹性体,测试电流变弹性体在不同剪切频率、剪切应变幅值及电场强度下的动态粘弹性。测试结果表明,所制备的电流变弹性体在不同工况下均拥有良好地粘弹性,其剪切储能模量等动态粘弹性参数可由电场实时调控。(2)基于对电流变弹性体动态粘弹性性能的测试结果,建立电流变弹性体材料的修正Bouc-Wen本构模型,且利用Matlab软件仿真模拟进行模型参数识别,并分析本构模型各个参数与电场强度的相关性。研究结果表明,修正Bouc-Wen本构模型可以精确地描述电流变弹性体在各个工况下的力学性能。(3)将电流变弹性体作为变刚度粘弹性阻尼器的核心耗能元件,并结合传统型粘弹性阻尼器构造,设计出一款基于电流变弹性体的变刚度粘弹性阻尼器。对其进行正弦剪切试验,测试其在不同电场强度、剪切频率及剪切位移幅值的滞回曲线,并分析其等效刚度、等效阻尼、耗能性能等。试验结果表明该阻尼器具有刚度可调性及良好的耗能性能。(4)结合电流变弹性体材料的本构模型与变刚度粘弹性阻尼器的滞回曲线的应变硬化现象,建立变刚度粘弹性阻尼器的恢复力模型。对比结果表明,所建立的阻尼器恢复力模型具有较高的精确度,并分析了模型各个参数与电场强度及剪切频率的关系公式。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

电流变阻尼器论文参考文献

[1].李尧生,窦世磊,徐鲁宁,韩立.内齿形空间电极电流变阻尼器的电场仿真分析[J].电工电能新技术.2019

[2].张梓琦.电流变弹性体本构模型及其变刚度粘弹性阻尼器的抗震性能[D].大连理工大学.2018

[3].宫厚增,欧阳青,曹迎春,王炅.高冲击下电流变阻尼器多物理场建模与仿真[J].机床与液压.2016

[4].刘波.车用磁流变阻尼器的逆模型及其励磁电流驱动器研究[D].合肥工业大学.2016

[5].宫厚增.新型电流变阻尼器结构设计及抗冲击特性研究[D].南京理工大学.2016

[6].王勇智.泰达尔50-6型MRD阻尼器电流影响下的阻尼力特性试验分析[J].科技视界.2015

[7].曹迎春.冲击载荷下电流变阻尼器动态特性及其控制研究[D].南京理工大学.2015

[8].江旭,张红辉,余昭.磁流变液阻尼器负载特性及电流源实现研究[C].第十二届全国流变学学术会议论文集.2014

[9].武晓楠,段元锋,樊可清.用于磁流变阻尼器的电流控制器[J].电子测量技术.2013

[10].石志涛,张进秋,岳杰,刘义乐.磁流变阻尼器的电流驱动器设计与实验研究[J].机械与电子.2012

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