针对于被动式减振器无法调和汽车运动性和舒适性之间的矛盾,建立了可用于重载环境的挤压模式磁流变弹性体减振单元,并利用等效模型和两自由度模型对1/4单轮进行动力学特性和振动特性分析。结果表明在外加电流下,磁场强度在(300~450)mT之间时,位移均方根值可迅速衰减到13mm;磁场强度在(450~600)mT之间时,位移均方根值可迅速衰减到7.5mm,完成一个周期后,加权加速度均方根值衰减到270mm/s2;进一步仿真得到不同车速下的均方根值,可知,压缩状态下在(60~100)km/h速度段,电流为1.27A-1.7A时加速度均方根值衰减迅速;伸张状态下在(40~80)km/h速度段,施加电流为1.7A时加速度均方根值衰减迅速。通过仿真得到磁流变弹性体减振单元最优控制参数,这为控制系统设计及减振单元结构布置提供了理论基础。

提出了一种磁流变丁腈橡胶基水润滑微凹槽尾轴承。在不同磁场强度下制备磁敏橡胶试样,并获得弹性模量;利用柔度矩阵法计算了轴承变形,建立了磁流变水润滑微凹槽尾轴承流-固耦合理论模型,通过试验对计算模型的正确性和有效性进行验证;探明凹槽结构参数对无量纲承载力的影响。分析结果表明增强磁场可提升尾轴承的润滑效果,磁场强度为0.35T时,承载力比0T时增大了1.2%,摩擦系数减小了1.0%;微凹槽深度取值范围为(30~50)μm,宽度取值500μm,可达最佳润滑效果。

针对船舶轴系的纵向振动情况,建立＂螺旋桨—轴系＂纵向振动的动力学模型,并推导出其前3阶模态振型。同时,建立轴系的有限元模型,并将计算结果与解析解进行对比。提出用动力消振的方法对船舶轴系的纵向振动进行抑制。通过对实际转速下轴系纵向振动情况的仿真模拟,发现在船舶正常工作范围内,轴系的实际振动状况与其1阶模态十分接近,于是利用轴系纵向振动的响应在其第1阶模态处进行截断,列出轴系加装动力吸振器之后的动力学微分方程,并推导出加装动力吸振器后系统的响应表达式。针对系统的响应公式,设想利用磁流变弹性体材料制作宽频动力吸振器,并进行简单的概念设计。提出的设计方案为船舶推进轴系振动抑制提供一种新的思路。

磁流变（MR）弹性体是一种由铁磁颗粒和橡胶或凝胶混合而成的磁流变固体材料，其明显优点是颗粒不会随时间而沉降，也不需要密封装置。研制了一种自定心挤压式磁流变弹性体阻尼器，并测试了支承在该阻尼器上的柔性转子系统的不平衡响应特性。试验发现，随着磁场强度增加，磁流变弹性体阻尼器的阻尼和刚度明显增大；转子系统的一阶临界转速明显提高，二阶临界振动可被抑制。采用开关控制能抑制转子通过两阶临界转速过程中的振动。研究表明，挤压式磁流变弹性体阻尼器能用于转子振动主动控制，并具有结构简单、性能稳定、控振效果明显等特点。

磁流变弹性体(MRE)具有比磁流变液更好的控制性能;它在结构振动半主动控制中有着广泛的应用。对国内外MRE夹层梁的动力特性研究进行了综述,阐述了MRE夹层梁的材料本构模型、理论建模方法和实验分析研究成果。最新的研究成果表明:磁流变夹层梁的固有频率可通过控制外加磁场的大小及位置进行增大或减小。同时对研究内容进行了总结,并对该领域未来研究方向进行了展望。

被动式吸振器(passive dynamic vibration absorber,简称PDVA)结构参数不可调,减振频带单一,不适用于宽频减振’为解决上述问题,首先,以磁流变弹性体(magnetorh-eological elastomer,简称MRE)为刚度元件,设计一种刚度可调的自适应吸振器(adaptive dynamic vibration absorber,简称ADVA);其次,对弹性体原料组成及磁流变效应进行介绍和分析(然后,对受控系统增加吸振器,引起系统新的共振问题提出了吸振器工作过程中的电流控制方法以消除新增的共振现象;最后,进行了仿真及实验研究。结果表明,本设计可将减振频带拓宽至11 37 Hn并且利用提出的电流控制方法可有效消除系统新增的共振峰。

分别设计了中间层结构为磁流变液（MRF）和磁流变弹性体（MRE）的两种磁流变夹层梁结构;搭建振动响应性能测试台,在外加局部磁场和不同磁场区域的条件下对MRF夹层梁和MRE夹层梁的固有频率和动态响应特性进行了测试及对比分析。实验结果表明,随着外加局部磁场强度的增大,MRF和MRE夹层梁的固有频率均呈下降趋势;随着磁场区域从夹层梁的固定端移动到自由端的过程中,MRF和MRE夹层梁的固有频率同样呈趋势下降;且MRE夹层梁的固有频率下降幅度比MRF夹层梁的要大。

高温合金叶轮是航空发动机的核心零件,但高温合金叶轮在加工过程中容易产生振动。因此针对加工高温合金叶轮过程中容易产生振动的情况,基于挤压工作模式,设计了一款磁流变弹性体振动抑制阻尼器。并对所设计的磁流变弹性体振动抑制阻尼器的整个磁路进行了计算和分析。分析结果表明,所设计的磁流变弹性体振动抑制阻尼器的间隙部分磁阻最大,而整个磁流变弹性体振动抑制阻尼器的磁路设计合理,磁场强度符合设计要求,且阻尼器具有较大的可调节范围。

工业中常使用动力吸振器来吸收主结构的振动.但其仅在很窄的频域才有效的不足制约了吸振器的应用.本文基于可控磁场作用能改变磁流变弹性体(MRE)的剪切模量这一独特之处,调查了带薄膜约束的MRE梁式调谐吸振器的频率可调能力.应用Rayleigh-Ritz法分析了梁的可调谐比s.研究表明,对薄的MRE,增加MRE厚度h2可显著提高可调谐比s,对不同模态和长度,可调谐比s稍有不同.如果MRE非常厚,则各阶模态频率的调谐比几乎相同.当MRE的剪切模量在磁场作用下提高60%时,可调谐比可达26.3%,但当MRE较薄时,也能获得满意的调谐比.此外,MRE梁式吸振器有可能实现对作用在主结构上的任意激励频率调谐.

磁流变弹性体中铁磁颗粒成分对磁流变弹性体阻尼器的刚度可控特性具有重要影响。研制了分别由大颗粒和小颗粒铁粉制备的多种不同质量分数的磁流变弹性体,采用一种挤压式磁流变弹性体阻尼器-柔性转子系统研究铁粉颗粒直径和质量分数对转子系统临界转速的影响。试验结果表明,含有大颗粒铁粉的弹性体阻尼器在小电流时就有明显的移频作用。在相同控制电流条件下,由小颗粒铁粉制备的弹性体阻尼器-转子系统,随铁粉质量分数的增加,系统的临界转速变化（移频特性）越明显;而由大颗粒铁粉制备的弹性体阻尼器-转子系统,其临界转速随铁粉质量分数的变化规律与小颗粒铁粉的刚好相反。