Nano-MR阻尼器研究及其應用.pdf

1、本文根據(jù)磁流變體技術的發(fā)展趨勢,針對微米級MR材料存在著不穩(wěn)定的缺點,選擇Nano-MR為主要研究對象.系統(tǒng)地研究了磁流變阻尼器技術:包括磁流變效應、磁流變材料的性質、MR阻尼器系統(tǒng)理論、阻尼器的設計準則、實驗研究、阻尼器的動力學模型.根據(jù)高速電梯發(fā)展現(xiàn)狀,選擇高速電梯減振為應用對象,研究出高速電梯減振系統(tǒng)-Nano-MR阻尼器,并對電梯進行控制實驗,旨在推進MR阻尼器和高速電梯減振系統(tǒng)的研究.本文分為八章.第一章,以大量的國內外文獻為

2、基礎,全面綜述了MR材料、MR阻尼器和高速電梯減振系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀.闡述了開發(fā)、研究Nano-MR阻尼器以及高速電梯減振系統(tǒng)的重要性和必要性.確定了具有發(fā)展前途的Nano-MR阻尼器和高速電梯減振系統(tǒng)為主要研究內容.第二章,介紹了磁流變現(xiàn)象、機理和結構.理論分析了MR的穩(wěn)定性,根據(jù)微米MR材料存在的穩(wěn)定性差的問題,選擇Nano-MR材料為研究對象.對不同體積比的Nano-MR進行了穩(wěn)定性實驗.第三章,首先研究了Nano-MR阻尼器線圈(螺

3、旋線圈)產生的電磁場,接著討論了阻尼器設計中若干電磁學問題(包括磁芯材料的性質、磁芯材料的選用、和阻尼器磁路的能量損失),然后給出Nano-MR阻尼器的磁路設計、電路設計的計算公式.并對計算結果進行了實驗驗證.為Nano-MR阻尼器的磁路設計提供了計算方法.第四章,根據(jù)MR阻尼器的工作模式,分別建立了這幾種工作模式的MR阻尼器的理論模型.推導出Nano-MR阻尼器阻尼力的計算公式.討論了阻尼器結構參數(shù)對阻尼特性的影響.有限元仿真了阻尼器

4、中Nano-MR流體的流場和應力分布.為Nano-MR阻尼器設計計算和結構設計提供了理論依據(jù).第五章,針對MR阻尼器設計研究的不足,首先對各種MR阻尼器的結構形式和特點進行分析,接著討論了MR阻尼器結構和結構參數(shù)設計.從而設計出用于電梯減振的MR阻尼器,并總結出MR阻尼器的設計準則.以期待為MR阻尼器的設計奠定基礎.第六章,理論分析了阻尼器的示功性、速度特性等工作特性,說明了這些特性對于描述阻尼器工作性質的重要性.分別進行了一系列實驗.

5、第七章,介紹了提高高速電梯舒適性的發(fā)展概況,分別就人體舒適性和電梯舒適性的標準進行討論,認為電梯的橫向振動是提高高速電梯舒適性的重要影響因數(shù)之一.第八章,概括課題的主要研究成果和課題的創(chuàng)新點,并展望了今后需要開展的研究工作.總結全文,本課題從納米材料、功能材料、電磁學、流變力學、固體力學等方面出發(fā),對Nano-MR流體的流變特性和Nano-MR阻尼器的阻尼特性性質進行了全面的研究.總結了MR阻尼器的設計準則.設計出電梯用Nano-MR阻