MR阻尼器的有限元仿真與模型參數(shù)識別.pdf

1、磁流變(MR)阻尼器是一種優(yōu)秀的半主動控制裝置，具有控制力大，可調(diào)范圍寬，溫度適應性強，響應速度快，能耗低等優(yōu)點。它只需要很小的能量輸入就能調(diào)節(jié)和產(chǎn)生較大的阻尼力，克服了主動控制裝置費用高、能耗大和裝置復雜的缺點，非常適合在土木工程上應用。 為了研究阻尼器的幾何參數(shù)、電流強度等因素與阻尼器流體通道處磁感應強度之間的關系，本文提供了MR阻尼器的磁場有限元分析方法，建立MR阻尼器二維有限元模型，分析了阻尼器幾何參數(shù)、電流強度的變化對

2、阻尼器流體通道處磁感應強度的影響。通過試驗，測量了該阻尼器在未裝入流體的情況下流體通道間隙處的磁感應強度大小，并與有限元分析結(jié)果進行比較，結(jié)果驗證了磁場有限元分析的準確性。 由于土木工程結(jié)構(gòu)體型巨大，因此研制出適用于土木工程結(jié)構(gòu)控制用的大型MR智能阻尼器，是該裝置應用于實際工程的前提。本文運用磁場有限元分析的方法設計了阻尼力為20噸的大噸位磁流變阻尼器，并用仿真的方法對其性能進行了估計。本文還設計了一種固定磁極、最大阻尼力為20

3、0 kN的新型MR阻尼器。該阻尼器線圈、流體通道位置固定，與傳統(tǒng)剪切閥式相比，運行較穩(wěn)定、密封性能好，在相同的性能指標條件下，體積比Lord公司小、質(zhì)量也較輕，具有較大的實用價值和廣泛的應用前景。 為了模擬阻尼器動力性能，并為振動控制仿真分析以及進一步的工程應用奠定基礎，本文運用非線性最小二乘法對自制的500kN磁流變阻尼器的動力模型進行了參數(shù)識別。對自制的阻尼力為500kN左右的大噸位MR阻尼器進行了準靜態(tài)試驗，測試了阻尼器在