介绍磁流变液属于一类智能材料，其流变特性可以通过外加电场[1]来改变。欧洲杯足球竞彩磁流变液主要是由软磁材料制成的颗粒在载体油中的分散。欧洲杯猜球平台与传统机械界面相比，这些流体最重要的优势在于，它们能够在不到毫秒[2]的时间内实现大范围的粘度(几个数量级)。这提供了一种有效的控制振动的方法，以及在驱动、阻尼、机器人和机电一体化方面的应用[2-4]。然而，利用动态仿真软件可以分析由刚体或柔性部件组成的系统进行大位移运动[5]的行为和性能。 目的汽车悬架系统的振动控制一直是研究的热点，因为它可以为驾驶员和乘客提供良好的性能。近年来，许多研究人员对磁流变液在半主动悬架可控阻尼器中的应用进行了研究。本工作的目的是对汽车悬架系统中磁流变液的特性进行表征、识别数学模型并模拟其行为。 方法如上所述，首先，通过实验和使用原型阻尼器进行了表征。在不同磁场作用下，采用已知的压缩力对阻尼器的位移进行分段测量。随后，通过对力-位移、等效阻尼系数-位移关系的数学识别，建立了本构模型。导出了以电流为自变量，以位移、力和速度为因变量的多项式表达式。最后，分两部分进行仿真。第一部分;利用本构模型，根据需要的电流和不同的行为模式来调整阻尼器的阻力，可以模拟几种道路。和第二部分;通过MSC ADAMS软件的ADAMSVIEW模块读取阻尼器阻力，在该模块中建立了悬挂系统的模型，以描述不同虚拟道路条件下的阻尼器位移。 系统描述用于分析的MR流体如图1所示，它主要是纯度为99.9%的铁粉作为软磁材料分散在载体油中，它是由蒙特雷校区ITESM开发的。铁的粒度分布具有平均值15.53μM，标准差为2.62μm。颗粒形状不欧洲杯猜球平台规则，固相质量分数为60%。使用了一种商用发动机油。磁流变液的粘度随磁场的不同在800 ~ 150000 cP范围内变化。在磁场的影响下，液相在超过24小时后从颗粒中分离出来。欧洲杯猜球平台
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图1．(a)磁流变液和(b)原型阻尼器。 |
实验所用的系统由以下组件组成，如图2所示。
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图2．实验安排。(a)线圈和(b)紧固件。 |
减振器是一个长0.112米，直径0.014米，3.6 × 10的铝制原型－6米3.能力。阻尼器内部使用的普通油被磁流变液取代，磁流变液在没有电流的情况下，表现出与原始流体相似的特性。 设计的线圈能够产生70.8 kAm的磁场－1电流为3a直流，它被设计在阻尼器周围。图2中的位置A。 设计了一种特殊的固定臂，将上阻尼部分固定在万能试验机上。图2中位置B 用于这项工作的万能试验机是岛津AG-1 250KN，允许力的测量精度±1%的指示试验力。 MSC软件的ADAMSVIEW模块用于创建一个悬挂系统的虚拟原型，并查看关键的物理措施，以模拟正常物理产生的数据。 采用了等效阻尼系数(EDC)的概念。如果活塞杆以一个速度平移 ，这就需要困在活塞一侧的流体从活塞和气缸之间的空隙中挤出来。流体作用与运动相反，其大小由式(1)给出，其中c是等效阻尼系数。它是等价的，因为阻尼器施加在质量上的力一定不会偏离这个表达式，无论我们把质量[6]移动得多快或多慢。 
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结果磁流变阻尼器的特性对磁流变阻尼器进行了表征，得到了磁流变阻尼器在不同磁场下的性能表达式。这种表达式确立了可控阻尼系统可以充分利用的方法。 首先，需要得到一组确定力-位移和edc -位移关系的数据。所述减振器固定在万能试验机的分支上;同时阻尼体周围有一个线圈，如图2所示。测试是在三角形激励下以恒定速度0.0007 m/s和通过线圈的不同电流强度下进行的，电流强度从0.5到3安培不等。选择速度为0.0007 m/s，是因为速度较低，等效阻尼系数高，且对电流影响明显，如图3所示。在文献[4]中也发现了类似的行为。 实验得到的关系如图3所示。
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图3．不同速度下的EDC行为。 |
本构模型数学证明力-位移关系是直接从所做的试验中得到的，而位移-位移关系是通过使用测试的恒定速度和从以下数学模型得到的力的EDC概念得到的。 的constitut通过对试验得到的力-位移关系的数学辨识，得到了Ive模型。功率方程(Eq.(2))是位移δ和电流i的函数。图4和Eq.(3)显示了应用电流为3 A的结果。 
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在哪里ƒ为克服压缩阻尼器的阻力所需要的力。而且,δ为阻尼器中压缩所得到的位移。 
（3）
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图4。力-位移关系的数学识别。 |
一旦所有的方程都建立了，常数一个和b绘制，如图5所示，得到一般的多项式表达式，Eq.(4)和Eq.(5)，在电流的作用下。 
（4）
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图5。(a)常数的分析一个和(b)常数b． |
最后，得到由两个多项式表达式构成的一般幂方程Eq. (6): 
（6）
在0.005 m、0.01 m、0.015 m、0.02 m和0.025 m位移处，根据试验采用的恒定速度和由式(6)得到的力，得到EDC并绘制成图，如图6所示。
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图6。等效阻尼系数分析。 |
与前面的分析类似，可以得到一个一般的功率方程，式(7): 
(7)
通过引入位移函数的等效阻尼系数表达式，可以将数学模型与软件联系起来。 磁流变悬架系统仿真计算软件的使用在设计中起着重要的作用。计算机技术被用来补充、加强，特别是减少花费在实验和实际应用上的时间和金钱。 调整基于本构模型的阻尼器阻力分析以某商用车为基础，利用ADAMSVIEW软件设计了一辆四分之一悬架汽车，如图7所示。通过模拟汽车与速度为16.6 m/s的物体碰撞，对悬架进行了分析。 
图7。四分之一悬挂汽车模型。 一旦设计完成，通过引入一组数据点来修改阻尼系数值，这使得软件可以基于内部函数来插值离散数据。这样的插值表示EDC方程。图8显示了“修改阻尼器-力”窗口和“输入数据”窗口。
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图8。(a)阻尼器修正窗和(b)数据输入窗。 |
阻尼器不同虚拟道路条件下的位移对比分析结果如图9和图10所示，被动和半主动悬架系统的性能存在较大差异。在被动系统中，阻尼器变形和底盘位移发生了剧烈变化，而半主动系统则根据各自的阻尼器位移表现出自适应行为。
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图9。半主动系统，低(a)和高(b)磁场下，与被动悬架系统(c)阻尼器变形对比。 |
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图10。在低(a)和高(b)磁场下的半主动系统和被动悬架系统(c)的底盘位移比较。 |
磁流变阻尼器在低磁场作用下，悬架系统相对于被动悬架在高磁场作用下的反应更平稳。 根据分析结果，证明了所得到的ECD方程可以使悬架系统在磁场诱导下得到适当的响应。 一旦验证了磁流变悬架系统的性能，就需要开发和实现一种控制算法，使系统能够根据道路条件和人类要求的舒适度做出响应。 结论一种磁流变液已经被特别开发和纳入一个阻尼器原型也专门用于这一目的。为了确定力、速度和不同力下的位移，设计了独立的测压元件，并安装在Autograph Shimadzu系统中。本构模型由两个以电流为函数的多项式表达式组成的数学幂表达式给出。悬架系统取自某商用车实际使用的真实模型，设计合理，性能优良。模拟系统显示运动并量化力和位移。 对比分析结果表明，被动和半主动悬架系统存在较大差异。通过实验和仿真，证明了该方法的有效性阻尼器的特性可以通过磁流变流体的物理特性、电流、阻尼器设计和弹簧特性来确定。此外，利用ADAMS软件进行动态机电系统仿真是一种很好的计算工具。 最后对可重构悬架系统进行了分析。它能够改变其流变特性，以及对环境的快速响应，使得MR技术成为开发其他可重构系统的可行方法。 未来的工作未来的工作包括在模拟器中引入一对系统，以再现真实的驱动事件，确定机电一体化控制的细节，并改进线圈的设计，以实现完整的原型。 需要开发和实现一种控制算法，使系统能够根据道路条件和人类要求的舒适度做出响应。 参考文献1.“电流变与磁流变流体在抗爆设计中的应用”，《材料与设计》，23(2002)391-404。欧洲杯足球竞彩 2.王志刚，王志刚，等，“磁流变流体”，《磁性材料与磁性材料学报》，22(2002)224-228。欧洲杯足球竞彩 3.张志强，张志强，等，“考虑动态特性的均匀电流变流体的变粘滞控制”，机械工程学报，14(2004)55-68。 4.姚国忠，“磁流变阻尼器及其在车辆悬架系统半主动控制中的应用”，机械工程学报，12(2002)963-973。 5.刘志强，“汽车防抱死制动系统的仿真与建模”，同济大学学报(自然科学版)，(1998)140-144。 6.Cochin Ira和H. J. Plass，动力系统分析与设计，哈珀柯林斯，纽约，纽约，(1990)。 详细联系方式 |