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高耗能自解耦式MR阻尼器的设计及性能试验被引量：4: 2012年; 为设计制作基于土木建筑结构振动控制的高耗能自解耦式磁流变(magneto-rheologcal,简称MR)阻尼器,通过对阻尼器设计的关键技术、阻尼器的性能试验及力学模型的参数识别进行研究,得知在副活塞中设置解耦装置可使阻尼器在不同的振幅下具有不同的刚度和阻尼特性,在主活塞中将永久磁场和电流磁场结合起来实现阻尼器的逆向控制的设计思路是可行的,铜制隔磁环的设置保证了磁力线沿理论设计的路径穿行,又使线圈避免与磁流变液的长期接触腐蚀,从而提高其耐久性。通过对阻尼器采用基于反正切函数的MR阻尼器模型进行参数识别,得到了与试验结果吻合的MR阻尼器的力学模型。; 于国军杜成斌万发学; 关键词：磁流变阻尼器力学模型参数识别

磁流变液微观结构的数值模拟被引量：4: 2011年; 通过分析磁流变液中固体颗粒的受力,利用分子动力学中的速度Verlet算法,对磁流变液链化过程和剪切过程进行了二维数值模拟,并对影响链化和剪切的主要因素进行了研究.研究结果表明：粒子的运动最终会在模拟区域内形成若干条几乎平行的链;颗粒链化时的变化过程先快后慢;整个链化过程所耗费的时间在2~3 ms之间;颗粒体积百分率越大,模拟时所成通链越多;磁流变液受到剪切荷载作用时,低剪切速率下,旧链的断裂和新链的生成基本上达到动态平衡的状态,高剪切速率下,粒子向剪切方向的倾斜程度变大,但是通链减少,新链的生成速度明显跟不上旧链的断裂速度;单链的剪切强度先增大后减小;磁流变液的剪切屈服应力随磁感应强度和颗粒体积百分率的增大而增大.; 李杰如杜成斌; 关键词：磁流变液微观结构剪切屈服应力数值模拟

表面活性剂与触变剂对磁流变液沉降稳定性的影响被引量：24: 2010年; 表面活性剂的亲水-疏水平衡值(HLB)对表面活性剂的影响很大。其中聚乙二醇的HLB值为20,有很强的亲水性,油酸的HLB值为1,有很强的亲油性。本文探索通过使用这两种具有典型HLB值的表面活性剂来改善磁流变液性能,主要研究其对磁流变液稳定性的影响。试验表明在油基磁流变液中,使用亲油性的表面活性剂较使用亲水性的表面活性剂具有更好的沉降稳定性,而混合使用此两种表面活性剂的效果较单独使用效果更佳;添加触变剂也能在一定程度上提高磁流变液的沉降稳定性;少量添加剂的使用能改变磁流变液的剪切应力,但变化不大。; 陈维清杜成斌万发学; 关键词：磁流变液表面活性剂触变剂沉降稳定性剪切应力

带有磁流变阻尼器的结构振动实时控制试验被引量：4: 2009年; 对一带有SG-MRD40磁流变阻尼器的3层钢框架模型结构进行了结构减震控制模拟试验，基于Matlab／Simulink及WinCon编制实时控制软件，将依据LQG控制算法的最优控制，通过Q8系列HIL控制卡输出通道驱动继电器开关，将所需电压施加到阻尼器上，在振动台上进行了0～40Hz正弦扫频及前3阶自振频率的正弦波下LQG半主动控制系统的试验．试验结果表明，通过Matlab／Simulink调用WinCon实时控制软件进行半主动控制是有效的，半主动控制系统能够使模型结构的地震响应得到显著的降低，其中项层位移响应和绝对加速度响应的峰值减小了近40％左右，而所需电源功率只有10W左右．; 杜成斌石平才于国军孙立国; 关键词：磁流变阻尼器最优控制

安装复合MR阻尼器的结构振动台试验研究: 2009年; 对不同控制策略下安装有复合MR(磁流变)阻尼器的模型结构进行了振动台试验研究。在El Centro地震动激励下,基于线性二次高斯(LQG)和广义预测(GP)两种控制算法,针对半主动控制系统、MR阻尼器以恒定电流(-0.5A(Passive-on 1)、0A(Passive-off)、2A(Passive-on 2)的控制系统,以及由半主动控制方式和基础隔震组合而成的混合控制系统,在WINCON/SIMULINK实时控制软件平台下对一个1:4的三层钢框架模型进行了地震模拟振动台试验。试验结果表明:基于复合MR阻尼器的控制系统是有效的,无论是被动控制、半主动控制还是混合控制,都显著降低了模型结构各层的加速度、位移响应;复合MR阻尼器在不通入电流时具有一定的被动控制效果;采用考虑时滞自补偿的广义预测控制效果要好于LQG控制,并且这两种控制策略的都能以较被动控制小的控制力达到较好的控制效果。; 杜成斌于国军李志全孙立国; 关键词：半主动控制混合控制振动台试验控制策略

磁流变恒张力控制传动装置设计研究被引量：3: 2010年; 利用新型智能材料磁流变液的优良特性,提出一种适合于张力控制的新型传动装置,它的输出转矩可以通过调节电流精确控制。设计了该传动装置的基本结构,建立输出转矩的理论模型,并且用ANSYS有限元分析软件对新型磁流变恒张力控制传动装置内外环工作间隙进行仿真。; 李钢孙宇; 关键词：收卷磁流变液有限元分析

单一粒径与两种粒径羰基铁粉磁流变液特性的实验比较研究被引量：7: 2011年; 通过控制球磨时间,用球磨机球磨出不同粒径的羰基铁粉,制得单一粒径磁流变液8组和两种粒径磁流变液6组。采用旋转流变仪对磁流变液的零场粘度和剪切强度进行了测试。结果表明,在相同磁场强度下,两种粒径磁流变液的剪切强度比单一粒径磁流变液的有明显提升,提升效果与颗粒的成份密切相关,且其零场粘度和沉降稳定性与单一粒径的差别很小。; 龚志伟杜成斌于国军; 关键词：磁流变液剪切强度

磁流变阻尼器阻尼特性试验与改进阻尼模型研究被引量：2: 2009年; 对SG-MRD40和RD-1005-3两种型号磁流变阻尼器进行了阻尼特性试验。针对已有的非线性滞回双粘性模型不能准确模拟低频段的阻尼力,提出了一种新的改进的非线性滞回双粘性模型。改进后模型将原模型中单一的屈服后阻尼系数分解为C′p0和Cp0,分别用来表征速度绝对值增大时对应的屈服后阻尼系数和速度绝对值减小时屈服后阻尼系数,并引入相应的屈服力F′y,分段描述磁流变阻尼器屈服后的受力行为。对两种磁流变阻尼器进行的试验建模表明,改进后的模型明显优于改进前的模型,可以较好地表征磁流变阻尼器在屈服后的受力行为,具有更大的适用范围。; 李志全杜成斌于国军孙立国; 关键词：磁流变阻尼器

磁流变阻尼器密封机制研究被引量：7: 2011年; 为解决大型阻尼器工作中传统密封方式磨损老化维护困难问题,针对磁流变阻尼器的工作特点,在磁流变阻尼器中充分利用新型智能材料磁流变液的优异特性,建立一种新型的非接触式磁密封机制。探讨非接触式磁密封机制的工作原理和具体结构,使用有限元仿真软件对阻尼器工作部位磁场进行仿真分析,建立磁密封理论耐压能力的理论计算模型。表明此种非接触式磁密封较传统密封方法具有高可靠性,超长维修间隔时间,摩擦小,效率高,无方向性的优势。; 李钢杜成斌; 关键词：磁流变液有限元

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江苏省高技术研究计划项目(BG2007048)