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逆变型磁流变阻尼器的理论与试验研究
资料介绍
局部战争中使用的常规炮航弹在侵彻能力、爆炸威力等方面较以往都有显著提高，防护工程面临着严峻挑战，因此，研究防护工程结构在常规武器爆炸荷载作用下的振动问题有着极其重要的现实意义。 近年，智能材料与智能驱动元件的不断涌现给结构振动控制领域带来了前所未有的机遇。本文提出的逆变型磁流变阻尼器(InverseControlMagnetorheologicalfluidDmper，简称ICMRFD)是在以往学者所研究的磁流变阻尼器的基础之上，考虑永磁磁路和电磁磁路的联合应用，使得阻尼器本身能够在不消耗能源(即电流为零)的情况下就能提供最大的阻尼力。它具有结构简单、性能可靠、减振效果好，可通过单片机实现智能振动控制等优点，在土木工程结构中具有较为广阔的应用前景。 为了证明该ICMRFD在高频正弦波(用其来模拟爆炸波)激励下的有效性和实用性，通过对其进行性能试验以及试验结果分析，得到了如下结论： (1)位移曲线非常饱满； (2)通过控制电流的变化可以调节阻尼力大小； (3)阻尼力-速度曲线呈现出明显的滞回形式，磁流变液的屈服强度随速度的变化关系基本符合Bingham模型的本构关系； (5)在相同的励磁电流和振幅作用下，阻尼力以及阻尼器的耗能随频率的变化趋势比较明显，即都是随着频率的增大而增大。 最后，采用修正的Bouc-Wen模型模拟该ICMRFD的动态阻尼性能，并根据计算模型编制了MATLAB程序，利用改进欧拉法求解常微分方程，循环改变参数值，最小化目标函数，从而找到最优的参数值。 回代相应的模型参数后发现：理论结果和试验结果吻合的比较好。这说明，简化的Bouc-Wen模型对该逆变型磁流变阻尼器模拟具有很好的精度。
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