磁流变液是一种重要的智能材料。介绍了磁流变液的组成和特性,综述了目前磁流变液的国内外研究现状,说明了磁流变液在阻尼器、离合器和抛光方便的应用优势,最后对磁流变液未来的前景作了展望。

利用MTS-810疲劳试验机对新旧永磁调节式MR阻尼器进行了力学性能测试,对MR阻尼器的力学性能的影响因素进行了分析;计算了等效阻尼系数;对旧磁流变阻尼器进行了拆卸清洗,换油工作,分析了磁流变液沉淀对阻尼器性能的影响;由结果可知,永磁可调节装配式MR阻尼器的可重复利用率高,具有很好的工程实用能力.

针对空间柔性桁架结构振动半主动控制的需要,提出了一种重量轻、结构紧凑的双活塞磁流变阻尼器。基于磁流变液流变特性和流体动力学理论,通过分析阻尼器节流通道内的流场情况,建立了阻尼力与活塞速度之间的关系。给出了适用于阻尼器初始设计的简化阻尼力计算方法,准静态测试的结果验证了计算方法的正确性。针对动态测试实验结果中输出力在去程和回程的不对称问题,提出了一种改进的非对称双曲正切模型。结果表明,改进模型能够准确描述新型阻尼器的动力学特性,在去程和回程都有很高的建模精度。

介绍了一种基于流动模式的双筒单出杆式磁流变阻尼器结构和工作原理,推导了其阻尼力公式。对基于上述结构的MRF阻尼器的阻尼力、电流、位移、速度和频率等力学特性进行了试验研究。结果表明流动模式磁流变阻尼器的阻尼力随控制电流的增大呈非线性增加,其耗能减振能力优于传统的被动阻尼器。气囊导致压缩行程终点阻尼力放大,并可以在一定程度上消除复原行程的空程现象。而阻尼器的结构尺寸和所选用的磁流变液一旦确定,其可调倍数只依赖于最优的磁路设计。通过深入分析该型阻尼器的动力特性,为改进研制装甲车辆磁流变减振器奠定了基础。

对磁流变阻尼器的实验研究结果表明该阻尼器的力-位移滞回曲线饱满,阻尼比大;阻尼器为速度相关型,在低速区阻尼力与速度为非线性关系,高速区可由Bingham模型近似描述.阻尼器的可控性与磁流变液剪切屈服强度、粘度及阻尼器内磁场强度有关.

为缓解假肢佩戴者在运动过程中产生的冲击力，建立可压缩的倒立摆模型的运动微分方程，对磁流变阻尼器的粘滞性阻尼系数进行理论计算，并对三种不同运动状态下装有磁流变阻尼器和装有软硅橡胶的J型假肢进行模拟仿真，得到磁流变阻尼器在运动过程中的缓冲减振效果要比软硅橡胶更好，可为阻尼缓冲型运动假肢的研制提供参考。

为研究磁流变阻尼器（MRD）非线性滞回性能的影响因素，建立精确的MRD力学模型，对MRD进行力学性能试验，并基于米氏方程提出一个综合考虑电流、位移和频率影响的力学模型——米氏模型。对所提模型和传统经典力学模型进行数值模拟，并与试验结果进行对比分析，结果表明：该模型可以模拟MRD的非线性滞回性能、体现位移和频率对阻尼力及非线性滞回性能的影响。

响应时间是衡量磁流变阻尼器性能的重要指标，为了缩短磁流变阻尼的响应时间，首先通过分析不考虑涡流影响的磁流变阻尼器线圈的简化模型，建立了电流响应的传递函数。然后通过阶跃信号下电流和磁场的响应实验，建立了实际情况下磁场的传递函数，并根据超前校正传递函数，设计了超前校正电路。最后在MATLAB和PROTEUS软件中对设计的传递函数和校正电路进行了仿真实验，结果证明，所设计的校正电路能有效地缩短磁流变阻尼器磁场的响应时间。

磁流变阻尼器已经成功应用于汽车半主动悬架系统以及大型土木结构的振动控制。鉴于电流控制器在磁流变阻尼器的应用中起着调节磁场的重要作用,发明了一种基于脉冲宽度调制（PWM）集成电路的电流控制器。通过对一商业化磁流变阻尼器的控制性能测试显示,改变控制电压电流控制器的输出电流可实现0.15～2.01A连续输出,且与输出电流呈现高度的线性关系,具有响应速度快、输出电流精度高、价格低廉等特点。因此,所发明的电流控制器可以应用于磁流变阻尼器的控制。

将磁流变阻尼器应用于某二自由度受迫振动系统，并针对该系统设计了磁流变阻尼器的模糊控制器。运用遗传算法对该模糊控制器的模糊控制查询表进行优化。仿真结果表明，经遗传算法优化的模糊控制器的稳定性和控制精度均得到有效改善。