溫度效應對MRD動力性能影響的仿真及試驗

趙洪洋，馮志敏 , ，孫捷超，胡海剛，張剛，梁旭

（1. 浙江大學 海洋學院，浙江舟山 316021；2. 寧波大學 海運學院，浙江寧波 315211）

磁流變減振器（MRD）作為新型阻尼耗能器件，在海洋工程、橋梁結構、建筑和汽車等領域取得良好的減振效果[1-6]。由于外部環境和活塞運動發熱等引起的溫度變化影響著MRD動力學性能和減振效果。近年來，國內外學者對MRD的溫度效應進行理論建模、仿真分析和試驗研究。Bajkowski 等[7]試驗研究MRD工作參數對其溫度的影響，以及溫度對不同工作參數下阻尼力的影響，并依據試驗結果建立考慮熱平衡效應的阻尼力數學模型；Priya等[8]試驗研究MRD輸入較高電流時的性能，證實較高電流會加劇溫升，轉而降低阻尼力幅值和能量耗散以及改變滯后行為，提出的PSOGSA-SVR非參數化模型有效的預估了滯后行為；劉旭輝等[9]實驗研究變溫下MRD力學性能，證實溫度對MRF導磁性影響較小，對黏性影響很大，MRD阻尼力幅值隨溫度升高而減小；張進秋等[10]通過實驗和仿真研究溫度對車輛懸架裝置MRD的減振性能影響，溫升導致懸掛質量的振動加速度和懸掛裝置振動行程的均方根值變大；張登友等[11]對車輛MRD溫度測試裝置、溫度性能測試進行研究，MRD在-40～120 ℃范圍內仍有較好的示功特性。上述研究對改善MRD阻尼特性和工程應用性起到重要作用，但大都涉及MRD的阻尼力-溫衰特性，缺乏溫度對MRD動態響應時間及可調系數等動力性能影響規律的研究。

本文基于Bingham力學模型和磁路等效原理，理論分析溫度對阻尼……