磁流變阻尼技術(shù)及其工程應(yīng)用

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1、機電工程!""#年第!"卷第-期9;?@673?6H:H;?EG3?6H:7837;;G3789686]37;YFHP!"0FP-!""#·(")·磁流變阻尼技術(shù)及其工程應(yīng)用丁立強，梅德慶，陳子辰，浦軍（浙江大學(xué)現(xiàn)代制造工程研究所，浙江杭州#(""!%）摘要：磁流變液是一種新興的智能材料，在磁場作用下可以實現(xiàn)粘度的連續(xù)可逆變化。在簡要介紹磁流變液性能和工作原理的基礎(chǔ)上，重點闡述了磁流變技術(shù)在工程領(lǐng)域中的應(yīng)用，并對磁流變阻尼技術(shù)進行了展望。關(guān)鍵詞：磁流變液；磁流變阻尼技術(shù)；磁流變器件中圖分類號：*#&(文獻標(biāo)識碼：+

2、文章編號：(""($,--（(!""#）"-$"(")$",!"#!#$"%&’&()*%+,%(-%##.-%(*//’-$*0-&%&12*(%#0&."#&’&(-$*’3’4-+5./0123453678，9:/.;45378，<=:0>34?@;7，ABCD7（!"#$%$&$’()*+,-".’+/-"&)-.$&0%"12"1%"’’0%"1，34’5%-"16"%,’0#%$7，8-"194(&#(""!%，:4%"-）6750.*$0：9687;EFG@;FHF8I3?6H（9J）KHD3LM6G;

3、G;86GL;L6M6MN6GEN6E;G36HME@6EO;HF78EFE@;?H6MMFK?F7EGFHH6OH;KHD3LMP/7E@3MQ6Q;G，KFHHFR378E@;37EGFLD?E3F7FKE@;;MM;7E36H?@6G6?E;G3ME3?M67LRFGSQG37?3QH;MFK9JKHD3LMOG3;KHI，MFN;QG6?E3?6H6QQH3?6E3F7FK9JKHD3LM37;7837;;G3786G;QG;M;7E;L37L;E63H，67LQGFMQ;?E;LE@;L;T;HFQN;7E

4、FK9JE;?@735D;37E@;KDEDG;6EH6MEP8#)9&.+5：N687;EFG@;FHF83?6HKHD3LM；N687;EFG@;FHF83?6HL6NQ;GE;?@7FHF8I；N687;EFG@;FHF83?6HL;T3?;表(磁流變液與電流變液性能比較［!］(引言特性磁流變液電流變液最大屈服應(yīng)力!"-"W(""SA6!W-SA6磁流變效應(yīng)（9J:）是磁流技術(shù)的基礎(chǔ)，在!"世紀(jì),"年最大場強W!-"S+XNW,SYXNN代，J6O347FRC首次發(fā)現(xiàn)磁流變現(xiàn)象：在外加磁場的作用下，某表面塑性粘

5、度""P(W("A6$M"P($(P"A6$M些流體的粘度會迅速發(fā)生顯著變化，流體的流動屈服應(yīng)力增溫度范圍$,"W(-"Z[("W)"Z大，從而改變其流變特性，當(dāng)去掉外加磁場時，流體又恢復(fù)到穩(wěn)定性不受大多數(shù)雜質(zhì)影響不能含有任何雜質(zhì)密度#W,8X?N#(W!8X?N#原來的狀態(tài)，其響應(yīng)時間僅為幾毫秒，這種現(xiàn)象稱為磁流變!$((W("$("MXA6("$%W("$’MXA6效應(yīng)。能產(chǎn)生磁流變效應(yīng)的流體，稱為磁流變液（9JU）［(］，"X!"("最大能量密度"P(CX?N#"P""(CX?N#磁流變液是一種隨著外加磁場的變

6、化而具有可控流變特性輸入功率（典型）!W-"Y，(W!+!"""W-"""Y，(W("N+的特定的非膠體懸浮液體。能在毫秒級時間內(nèi)實現(xiàn)自由流（(）屈服應(yīng)力。對磁流變液作用一個磁場，很容易獲得動、線粘性0;REF7流體和具有一定剪切屈服強度的V378@6N’"SA6以上的屈服應(yīng)力，而電流變液在該磁場下的屈服應(yīng)力流體之間的快速可逆轉(zhuǎn)化。在這一過程中，磁流變液的粘度不超過!"SA6。在相同的功耗條件下，磁流變材料的剪切屈保持連續(xù)、無級變化，能耗極小；可實現(xiàn)實時主動控制。在外服應(yīng)力是電流變材料剪切屈服應(yīng)力的!"W-"倍，這一

7、特點加磁場的作用下，能產(chǎn)生磁流變效應(yīng)的磁流變液通常由三部使得最大輸出相同的磁流變器件比電流變器件的尺寸小得分組成：可在磁場中產(chǎn)生極化的離散磁性微粒、溫度效應(yīng)較多。小的絕緣載體液和防止粒子結(jié)團和沉降的穩(wěn)定劑。磁流變（!）溫度范圍。磁流變液能夠在$,"W(-"Z的溫度范圍液是一種具有良好工程應(yīng)用和市場前景的新型智能材料，正內(nèi)工作，且其性能受溫度的影響很小，而電流變液使用的溫日益受到人們的廣泛關(guān)注。磁流變技術(shù)有可能引起巨大的度范圍較窄。技術(shù)變革。國外已有成型化的商業(yè)產(chǎn)品應(yīng)用于各種領(lǐng)域，且（#）工作電壓。磁流變液所需要的工作

8、電壓只有幾伏到發(fā)展勢頭迅猛。國內(nèi)對于磁流變液的研究還處于研究階段。幾十伏，而電流變液需要幾千伏，這正是磁流變液的顯著優(yōu)磁流變液與電流變液相比，盡管原理相似，但是在某些勢，也是磁流變液發(fā)展的主要原因之一。重要的實際性能方面磁流變液要明顯優(yōu)于電流變液。磁流（,）穩(wěn)定性。磁流變液不像電流變液那樣容易受到雜質(zhì)變液與電流變液的性能，從比較，如表(所示。而