附件C：譯文

關(guān)于桁架結(jié)構(gòu)的半主動(dòng)式磁流變液壓減振器的研究

摘要
本文的目的是為了說明我們可以利用半主動(dòng)式磁流變液壓減振器作為桁架結(jié)構(gòu)的半主動(dòng)振動(dòng)抑制器。為這項(xiàng)研究我們?cè)O(shè)計(jì)和制造了一個(gè)半主動(dòng)式磁流變液壓減振器。磁流變減振器的主要性征由動(dòng)態(tài)測(cè)試測(cè)定，并且我們也設(shè)計(jì)出了減振器的數(shù)學(xué)模型。為了證實(shí)可變阻尼器是否有效的抑制實(shí)際中桁架結(jié)構(gòu)的振動(dòng)，我們利用了懸臂式交叉桁架結(jié)構(gòu)來進(jìn)行半自動(dòng)振動(dòng)阻尼的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)的結(jié)果顯示磁流變液壓阻尼器能比電流變阻尼器更好的抑制振動(dòng)。磁流變阻尼器的性能比電流變阻尼器更佳。
1、 緒論
在半自動(dòng)振動(dòng)抑制系統(tǒng)中，振動(dòng)由能量消散機(jī)構(gòu)消極抑制。然而，不像主動(dòng)系統(tǒng)，半主動(dòng)系統(tǒng)就算控制邏輯不正確也是穩(wěn)定的，這是因?yàn)槠鋵?duì)結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)特征缺乏準(zhǔn)確信息。半自動(dòng)阻尼系統(tǒng)的性能較被動(dòng)阻尼系統(tǒng)要好的多，半自動(dòng)阻尼系統(tǒng)的在空間桁架結(jié)構(gòu)中效率在文獻(xiàn)[1-6]中有論述。
為實(shí)現(xiàn)振動(dòng)的半自動(dòng)抑制，我們需要利用控制一些機(jī)械特征可變的裝置來控制結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的狀態(tài)。有許多種像這樣的裝置比如從動(dòng)件。由Onoda [1]提出一個(gè)利用壓電體來實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)摩擦力可變系統(tǒng)。由Kobori [7]提出的基于結(jié)構(gòu)振動(dòng)應(yīng)答控制的半主動(dòng)剛度系統(tǒng)。由Symans[8]提出的電磁閥式開關(guān)半主動(dòng)液體粘滯阻尼器。利用諸如電流變液或磁流變液這些性狀可由電場(chǎng)或磁場(chǎng)來控制的智能材料的半主動(dòng)系統(tǒng)已被廣泛研究。利用電流變液來抑制桁架結(jié)構(gòu)的振動(dòng)的概念已由Onoda [3–5]和Oh [6]進(jìn)行了探討。Onoda[3,4]測(cè)試了散微粒型的半自動(dòng)桁架結(jié)構(gòu)振動(dòng)阻尼器的電流變液的特性。它們的數(shù)字模擬和實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示了半自動(dòng)振動(dòng)抑制的效率。為了提高[3，4]中電流變液阻尼器的性能，Onoda[5]提出了一種在利用關(guān)閉高壓的電極后電極的高頻振動(dòng)方法。他們也證實(shí)了這一方法使得振動(dòng)振幅下降到一個(gè)較低的水平。Oh [6]測(cè)量了含液晶型電流變液即一種單相電流變液的桁架結(jié)構(gòu)的半主動(dòng)振動(dòng)阻尼器的性能。他們還進(jìn)行了數(shù)值仿真來比較了散微粒型電流變液半自動(dòng)阻尼器和液晶型電流變液半自動(dòng)阻尼器的效率。
磁流變液的流變性狀跟散粒型電流變液相似[9]。然而，當(dāng)與散粒型電流變液相比較磁流變液在更廣泛的溫度范圍里特別是-40℃到150℃里有著諸多的優(yōu)勢(shì)。磁流變液已經(jīng)被減振裝置所應(yīng)用[9-12]。Dyke[10]稱利用磁流變液減振器的半自動(dòng)系統(tǒng)在較大范圍的震動(dòng)激勵(lì)里仍有很高的效率。Lee[11]發(fā)現(xiàn)有磁流變液致動(dòng)器的李雅普諾夫半主動(dòng)振動(dòng)控制的優(yōu)越性能。Tsuchiya[12]提出磁流變液在裝汽車精密儀器如CD播放器的小型可變減振底座上的應(yīng)用研究。Spencer[13]提出一能有效模擬基于Bouc-Wen滯回模型的磁流變減振器的模型。
本論文中，為探討空間桁架結(jié)構(gòu)的半主動(dòng)振動(dòng)抑制器，我們把重點(diǎn)放在已歸類