浅谈阻尼器平板模型z小二乘法磁路仿真优化设计

在过去的三十年间，智能控制的发展为土木工程结构的振动控制开辟了新的天地结构智能控制系统以智能材料和器件的应用为突出标志可用于制作控制装置的智能驱动材料主要有电磁流变液体、形状记忆材料、压电材料、磁致伸缩材料以及可收缩膨胀聚合胶体等采用智能驱动材料可以制作电、磁或温度等调节的主动控制驱动装置和变阻尼装置，且出力大、能耗小、反应迅速，将成为结构振动控制新一代的主动驱动装置和变阻尼装置磁流变液MR阻尼器就是其中一种优良的半主动控制装置MR阻尼器以其机械简易性、可调范围宽、低能耗、出力大以及稳定性强等优点引起了国内外人员学者的广泛关注。

本文主要围绕我们自行研制开发的2T-MR阻尼器进行研究，首先总结和回顾了近年来国内外人员学者对于MR阻尼器的研究以及应用状况，并提出本文在其基础要进行的工作其次，介绍了MR液体的流变机理、本构关系以及制备要求等，通过比较以往研制的MR阻尼器，选择更为合理的阻尼器型式和内部构造，在此基础上，运用MR阻尼器的平板模型进行MR阻尼器的初步设计在设计过程中，讨论了MR液体工作间隙对阻尼器性能和阻尼器的两个重要指标阻尼力大小和动力可调范围的影响，并得到了z为优化的工作间隙同时进行了磁路设计、蓄能器设计等的初步设计再次，针对研制的2T-MR阻尼器进行了准静力试验，描述了不同电流输入、基于振幅、基于频率、阻尼器响应时间等试验的结果，并将试验结果与理论结果进行比较，理论结果由平板模型计算得来，预测出MR液屈服剪应力与电流之间的关系。

同时就试验中出现的一些现象进行了讨论，给出了这些现象发生可能的原因由于准静态模型如平板模型无法真实模拟MR阻尼器的动力特性，在第四章重点讲述了几类常用的动力模型，讨论了参数对模型的影响，并根据试验结果运用阻尼z小二乘法识别出模型的参数。z后，运用专业的电磁场仿真软件对2T-MR阻尼器的核心部分即磁路部分进行了有限元分析，得到了在不同电流下阻尼器的磁场分布、磁饱和和磁泄漏状况、MR液工作孔隙的磁感应强度等，综合有限元分析结果，从而进行了阻尼器的磁路优化设计，使设计的阻尼器达到z佳的工作效率本文的研究旨在深入研究MR阻尼器的动力特性，提出了MR阻尼器的动力模型参数识别方法与磁路优化设计方法，为设计出更为优良的MR阻尼器打下基础。