基于加强的挤压变形磁流变弹性体刚度可调谐减震器的研究[外文翻译].doc

基于加强的挤压变形磁流变弹性体刚度可调谐减震器的研究
作者： Z.C.NI,X.L.GONG,*J.F.LI AND L. CHEN
中国科学院力学行为、材料设计重点实验室，中国合肥中国科技大学现代力学系230027

摘要：
本文主要关于一个基于磁流变弹性体的新型的动态刚度调谐减振器（MRE）的设计和研究。在本次设计中， MRE工作在一个剪切模式中，但是通过用嵌入压电（PZT）驱动器动态压缩试验品的厚度，它的磁（MR）效果被明显加强。通过这样的设计，能够合理调整准静态磁场和PZT在粒子链放向上改变动态挤压应变去控制振动主系统。这样抗振能力在理论上可以通过谐波分析。联合控制方法（调整的方法和开—关的方法）和控制系统就被做成抗振动的主系统。模拟结果表明基于MRE-PZT的动态刚度动态调整减振器（DSTDVA）模型比那些传统的MRE为基础的准静态调谐减振器的抗振能力更有效。在MRE的剪切储存模量基础上的挤压变形被加强的越强，基于MRE-PZT的 DSTDVA的抗振效果就越明显。

1引言
减振器被发现的一个世纪以来，已经逐渐成为一种在狭窄的频率范围压制不需要的振动的有效方法（Frahm,1909）。自适应调整减振器（ATVAs）扩大了有效带和极大的提高了他们在许多通过合理调整它们的自振频率去补偿在激励频率中的漂移的运用场合的表现（Walsh and Lamancusa,1992;Franchek et al.,1996;Brennan,1998;Flatau et al.,1998;Willianms et al.,1999;Davis and Lesieutre,2000;Nader and Behrooz,2002）。作为一种新型的智能材料，通过一个外部磁场能够快速的、连续的、可逆的改变磁流变弹性体的模量（Shiga et al.,1995;Ginder et al., 1999;Carlson and Jolly,2000;Bellan and Bossis, 2002）。这些特性使得MRE 有能力胜任ATVA的智能弹性部件。（Ginder et al., 2001;Deng and Gong, 2007;Lerner and Cunefare,2008）。
我们注意到常规的基于MRE的自适应减振器主要是准静态调谐减振器。ATVA的自振频率被合理的调整去补偿在激励频率中漂移中的漂移并且保持不变直到激励频率变化。通过这种方式，其吸振能力变弱当ATVAs的阻尼增加，这就完全限制他们的运用（Sun et al., 2006）。为了克服这个弱点，一种新的基于MRE的动态刚度动态调整减振器的设计在这次研究中被提出。MAE仍然工作在剪切模式下，和常规的MAE ATVAs一样在这次研究中。无论如何，这次设计的减振器由一个被嵌入一个封闭的C -形磁路用作控制在粒子链方向的挤压应变的压电陶瓷元件组成。通过同时调整磁电路产生的磁场和在粒子链方向的动态挤压应变来控制主系统的振动。