基于加強的擠壓變形磁流變彈性體剛度可調諧減震器的研究
作者： Z.C.NI,X.L.GONG,*J.F.LI AND L. CHEN
中國科學院力學行為、材料設計重點實驗室，中國合肥中國科技大學現(xiàn)代力學系230027

摘要：
本文主要關于一個基于磁流變彈性體的新型的動態(tài)剛度調諧減振器（MRE）的設計和研究。在本次設計中， MRE工作在一個剪切模式中，但是通過用嵌入壓電（PZT）驅動器動態(tài)壓縮試驗品的厚度，它的磁（MR）效果被明顯加強。通過這樣的設計，能夠合理調整準靜態(tài)磁場和PZT在粒子鏈放向上改變動態(tài)擠壓應變去控制振動主系統(tǒng)。這樣抗振能力在理論上可以通過諧波分析。聯(lián)合控制方法（調整的方法和開—關的方法）和控制系統(tǒng)就被做成抗振動的主系統(tǒng)。模擬結果表明基于MRE-PZT的動態(tài)剛度動態(tài)調整減振器（DSTDVA）模型比那些傳統(tǒng)的MRE為基礎的準靜態(tài)調諧減振器的抗振能力更有效。在MRE的剪切儲存模量基礎上的擠壓變形被加強的越強，基于MRE-PZT的 DSTDVA的抗振效果就越明顯。

1引言
減振器被發(fā)現(xiàn)的一個世紀以來，已經逐漸成為一種在狹窄的頻率范圍壓制不需要的振動的有效方法（Frahm,1909）。自適應調整減振器（ATVAs）擴大了有效帶和極大的提高了他們在許多通過合理調整它們的自振頻率去補償在激勵頻率中的漂移的運用場合的表現(xiàn)（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）。作為一種新型的智能材料，通過一個外部磁場能夠快速的、連續(xù)的、可逆的改變磁流變彈性體的模量（Shiga et al.,1995;Ginder et al., 1999;Carlson and Jolly,2000;Bellan and Bossis, 2002）。這些特性使得MRE 有能力勝任ATVA的智能彈性部件。（Ginder et al., 2001;Deng and Gong, 2007;Lerner and Cunefare,2008）。
我們注意到常規(guī)的基于MRE的自適應減振器主要是準靜態(tài)調諧減振器。ATVA的自振頻率被合理的調整去補償在激勵頻率中漂移中的漂移并且保持不變直到激勵頻率變化。通過這種方式，其吸振能力變弱當ATVAs的阻尼增加，這就完全限制他們的運用（Sun et al., 2006）。為了克服這個弱點，一種新的基于MRE的動態(tài)剛度動態(tài)調整減振器的設計在這次研究中被提出。MAE仍然工作在剪切模式下，和常規(guī)的MAE ATVAs一樣在這次研究中。無論如何，這次設計的減振器由一個被嵌入一個封閉的C -形磁路用作控制在粒子鏈方向的擠壓應變的壓電陶瓷元件組成。通過同時調整磁電路產生的磁場和在粒子鏈方向的動態(tài)擠壓應變來控制主系統(tǒng)的振動。