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图书分类

Book classification
  1. 目前,以磁流变液智能材料为传动介质的磁流变阻尼器(MRD)已广泛应用于车辆工程、土木工程、生物医疗等领域的减振吸振场合,成为工业应用领域优秀的半主动执行器件。本书系统总结和阐述了双线圈型MRD、具有串联式液流通道的MRD、内置阀式MRD、阻尼间隙可调式MRD、多段轴向液流阻尼通道MRD,具有T型转子的旋转式MRD的结构、原理及性能,同时基于DOE及RSM对单线圈磁流变阻尼器进行了优化设计及动力性能...查看更多
  2. 以磁流变液智能材料为传动介质的磁流变阻尼器(MRD)目前已广泛应用于车辆工程、土木工程、生物医疗等领域的减振吸振场合,成为工业应用领域应用广泛的半主动执行器件。
    本书共8章,系统总结和阐述了双线圈型MRD,具有串联式液流通道的MRD,内置阀式MRD,阻尼间隙可调式MRD,多段轴向液流阻尼通道MRD以及具有T型转子的旋转式MRD的结构、原理及性能,同时基于DOE及RSM对单线圈磁流变阻尼器进行了优化设计及动力性能研究。
    第1章阐述了磁流变液(MRF)的流变特性与工作模式,磁流变阻尼器的工作原理及结构,同时详细介绍了国内外MRD的结构设计及优化进展情况。
    第2章介绍了双线圈型磁流变阻尼器的结构及工作原理。通过分析7种不同结构的活塞头来系统研究双线圈MRD的性能。建立了优化问题的目标函数,并使用ANSYS参数化设计语言(APDL)构建优化程序,以获得双线圈MRD的最佳阻尼性能。
    第3章介绍了一种具有串联式液流通道的磁流变阻尼器。该结构在活塞头处安装了2个活塞端盖、3个活塞套筒和4个活塞导磁套筒,并按序组合成三条串联式液流通道,组合成6节有效阻尼路径。阐述了磁流变阻尼器结构及工作原理,推导出所设计阻尼器阻尼力计算模型。运用电磁场仿真软件对设计的磁流变阻尼器进行仿真分析,同时测试了不同电流激励、不同幅值和不同加载频率下的动力性能。
    第4章介绍了一种内置阀式磁流变阻尼器。该阻尼器内置磁流变阀结构,以磁流变阀代替活塞头,使得构成的磁流变阻尼器具有蛇形蜿蜒式液流通道,在受限体积下延长了有效阻尼通道长度。
    第5章提出了一种阻尼间隙可调式MRD。该阻尼器内置阻尼间隙可调式磁流变阀,内置阀阻尼间隙可在0.6~1.6 mm无级可调,通过对阻尼间隙尺寸的调整来改变进出口压降,达到改变输出阻尼力的效果。通过对MRD的力学模型计算与电磁学仿真分析,探究不同输入电流激励以及不同阻尼间隙下阻尼器的动力性能。
    第6章提出了一种多段轴向液流通道磁流变阻尼器。该阻尼器绕线槽由端盖和隔磁盘组合而成,对称分布在阻尼器两端,两个并联工作的励磁线圈缠绕于此,在励磁线圈旁布置有呈内外分布的四段轴向圆环流通道。通过合理设计各部分结构、布置隔导磁零部件,以及增加液流通道数目、延长阻尼通道长度达到改善阻尼器阻尼性能的目的。为了提高磁场利用率,利用田口法和有限元仿真,分析各优化变量对目标值的影响程度和规律,并结合BP神经网络和粒子群算法对多段轴向液流通道磁流变阻尼器进行结构尺寸优化。
    第7章设计了一种具有T型转子的旋转式磁流变阻尼器。该阻尼器利用磁性材料与隔磁材料的合理配合,引导磁力线走向,使其具有径向和轴向两种形式的工作间隙,在保证阻尼器整体尺寸不增大的情况下,来提升旋转式磁流变阻尼器的性能,并将其应用在汽车剪式座椅的减振中。
    第8章设计了一种单线圈磁流变阻尼器,并推导出其阻尼力数学模型。采用DOE和RSM相结合的方法得到磁感应强度与设计变量的近似响应函数,建立目标函数并求解得到最优几何参数。对单线圈磁流变阻尼器进行电磁场仿真和动力性能仿真。搭建动力性能测试试验台,分别测试优化前后阻尼器在不同电流、频率、振幅及速度下的动力性能。
    本书研究工作得到了国家自然科学基金项目(52165004、51765016,51475165)、江西省自然科学基金重点项目(20212ACB204002)、江西省重点研发计划重点项目(20212BBE51009)以及浙江省基础公益研究计划项目(LGG20E050007)的大力支持,在此表示衷心感谢。
    本书可供机械工程专业高年级本科生及研究生阅读,也可供在车辆工程、土木工程等领域从事减振工作的技术员及工程师参考。
    由于本书涉及范围广,作者学识有限,加之时间仓促,难免会有疏漏或不当之处,欢迎广大读者及业内人士予以指正。

    作  者
    2022年10月
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  1. 第1章   绪  论 001
    1.1  MRF的流变特性与工作模式 001
    1.2  MRD传统结构 003
    1.3  MRD结构设计及优化国内外研究现状分析 004
    本章参考文献 017
    第2章   双线圈型磁流变阻尼器结构设计及阻尼运动特性研究
    024
    2.1  双线圈型MRD工作原理及结构设计 024
    2.2  双线圈型MRD磁路分析 026
    2.3  双线圈型MRD仿真分析及优化设计 032
    2.4  双线圈型MRD性能测试分析 043
    本章参考文献 049
    第3章   具有串联式液流通道的磁流变阻尼器结构设计及动力
    性能研究 051
    3.1  具有串联式液流通道的磁流变阻尼器工作原理及结构
    设计 051
    3.2  具有串联式液流通道的磁流变阻尼器仿真分析 058
    3.3  具有串联式液流通道的磁流变阻尼器的实验
    测试分析 068
    本章参考文献 076
    第4章   内置阀式磁流变阻尼器结构设计及动力性能研究 078
    4.1  内置阀式磁流变阻尼器结构设计 079
    4.2  内置阀式磁流变阻尼器阻尼力数学模型 085
    4.3  内置阀式磁流变阻尼器电磁场仿真分析 087
    4.4  内置阀式磁流变阻尼器实验分析 095
    本章参考文献 101
    第5章   阻尼间隙可调式磁流变阻尼器结构设计及动力
    性能研究 102
    5.1  阻尼间隙可调式MRD结构设计 102
    5.2  阻尼间隙可调式MRD力学模型 108
    5.3  阻尼间隙可调式MRD仿真分析 115
    5.4  阻尼间隙可调式MRD实验测试分析 123
    本章参考文献 135
    第6章   基于BP神经网络和粒子群算法的多段轴向液流通道
    磁流变阻尼器优化设计 138
    6.1  多段轴向液流通道磁流变阻尼器的结构及原理 138
    6.2  多段轴向液流通道磁流变阻尼器的磁路分析 139
    6.3  多段轴向液流通道磁流变阻尼器的力学模型 143
    6.4  多段轴向液流通道磁流变阻尼器性能仿真 144
    6.5  多段轴向液流通道磁流变阻尼器优化设计 151
    6.6  多段轴向液流通道磁流变阻尼器性能测试分析 163
    本章参考文献 178
    第7章   旋转式磁流变阻尼器结构设计及其在剪式座椅悬架中的
    应用研究 180
    7.1  结构设计 180
    7.2  电磁场和力学性能仿真分析 188
    7.3  实验测试 195
    本章参考文献 210
    第8章   基于DOE及RSM的磁流变阻尼器优化设计及
    动力性能研究 212
    8.1  单线圈磁流变阻尼器结构设计 212
    8.2  基于DOE及RSM的单线圈磁流变阻尼器结构
    优化设计 218
    8.3  性能仿真 226
    8.4  动力特性测试 228
    本章参考文献 239
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  2. 左强,男,博士,双博士后,浙大城市学院副教授,杭州市D级人才,浙大城院学院、浙江大学、浙江工业大学硕导,中国机械工程学会流体传动与控制分会、青工委、智能流控专业等委员,《液压与气动》审稿专家。

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