冲击缓冲用磁流变阻尼器的磁滞特性研究开题报告

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1. 研究目的与意义

目前，磁流变阻尼器的应用正在变的越来越普及，磁流变阻尼器因为具有阻尼力可调、响应快速，输出阻力大等优点，目前正广泛应用于建筑、桥梁、车辆和机械等领域。冲击缓冲用磁流变阻尼器在抗冲击减振领域具有良好的应用前景，相比于传统冲击缓冲装置，其输出阻尼力可调可控，可以实现半主动控制，是一种智能型的冲击缓冲装置。由于磁流变阻尼器结构包含铁磁材料，其本身固有的磁滞特性是磁流变阻尼器的迟滞非线性的重要组成部分，影响了磁流变冲击缓冲装置的控制效果和快速性。然而，现有的研究并没有引起足够的重视。因此，磁流变阻尼器需要进一步研究和探索。

2. 国内外研究现状分析

在目前，磁流变阻尼器的设计和研究的越来越多的被研究者重视，就国内研究现状而言，磁流变阻尼器在各个大学也在被科研工作者进行不停地测试和研究，目前，重庆大学的料昌荣，余淼等对磁流变阻尼器的设计进行了研究，上海大学的陈吉安对应用于汽车的磁流变阻尼器进行了设计。此外，滕昱棠设计出一种长行程磁流变阻尼器，通过对不同控制方式的测试，研究了在冲击缓冲应用中的可行性和效果性以及对时滞和模型不确定性的适应能力。李赵春建立了冲击载荷下磁流变阻尼器的多项式力学模型。另外，电子科技大学和西北工业大学等学校也都在进行磁流变效应的研究。

在国外，磁流变阻尼器已经被应用在航天、电子、化工、能源等许多领域，美规已经进入工业化生产，David Simon，Mehid Ahmadian等人把磁流变阻尼器应用于重型卡车上。此外，为了保证磁流变阻尼器能够正常工作，对磁流变阻尼器内部工作状况进行监控的方法上，近年来不少研究者提出了新的想法，国外的Sk Faruque Ali和Ananth Ramaswamy以及国内的王代华教授等都提出了对磁流变阻尼器的监控方法。

3. 研究的基本内容与计划

一、设计研究依据和立意

本课题拟对磁流变阻尼器磁滞特性进行理论和实验研究。利用matlab软件对磁流变阻尼器进行磁滞建模，利用嵌入阻尼通道的霍尔传感器对磁流变阻尼器的磁滞特性的实验测试。具体完成以下内容：首先，磁滞特性测试实验硬件系统设计与集成，即利用labview软件和数据采集硬件产生直流和阶跃信号加载至阻尼器线圈；其次，基于labview软件编写磁场测试程序设计；然后，进行磁滞特性实验；最后，完成实验数据处理与结果分析。

二、设计计划：第1-3周：明确设计目的、任务，查找相关资料；

4. 研究创新点

随着科技的发展以及磁流变阻尼器科研的进一步加深，越来越多的领域将应用磁流变阻尼器。此课题拟对磁流变阻尼器磁滞特性进行理论和实验研究。利用MATLAB软件对磁流变阻尼器进行磁滞建模，LabVIEW软件编写磁场测试程序，利用嵌入阻尼通道的霍尔传感器对磁流变阻尼器的磁滞特性的实验测试。