系统研究了确定性磁流变抛光高精度光学表面的关键技术及应用。介绍了自行研制的KDMRF-1000F磁流变抛光机床及其基本工作原理，给出了抛光过程中建立材料去除模型的两种方法和如何根据驻留时间完成路经规划的过程。采用KDMRF-1000F磁流变抛光机床和KDMRW-1水基磁流变抛光液对直径80mm的K4材料平面反射镜和直径145mm的K9材料球面反射镜进行修形实验。实验显示，样件一面形收敛到PV值55．3nm，RMS值5．5nm；样件二面形收敛到PV值40．5nm，RMS值5nm；样件的表面粗糙度均有显著改善。结果表明，磁流变修形技术具有高精度、高效率、高表面质量的特点。

简要介绍磁流变效应的机理及磁流变液的特性,阐述磁流变器件的工作原理,归纳目前磁流变技术在国内外的研究状况及工程中的应用,提出磁流变阻尼技术发展道路上亟待解决的问题。

针对磁流变液阻尼器价格昂贵及不易密封且易失效的问题，提出以多孔泡沫金属材料为载体，解决上述应京用的瓶颈问题的新理念。介绍基于多孔泡沫金属材料的简易磁流变液阻尼器的概念设计，并对其可行性进行初步研究，器初步研究结果表明多孔泡沫金属可以储存磁流变液，同时磁流变液在磁场作用下可以从泡沫金属溢出并实现阻尼功能。

为了实现机器人的内在主动柔顺,应用磁流变液的可控特性,设计了基于磁流变液传动的多盘式柔顺关节。基于Bingham塑性模型建立了柔顺关节的扭矩传递模型,仿真分析了盘片直径、盘片间隙、励磁电流等因素对输出扭矩的影响规律,根据理论分析和仿真,得到柔顺关节的机械结构参数。设计实验平台对柔顺关节样机进行了盘片壁面形貌对动力传递性能影响、空转力矩特性、动力传动特性、静态特性、转速-输出转矩特性以及阶跃输入、阶跃负载情况下的动态响应实验研究。结果表明基于磁流变液传动的柔顺关节盘片表面粗糙度越大,所能传递的扭矩越大,磁流变传动输出稳定,且可以无级调控。

采用成分为 Fe76Cr2Mo2Sn2P10B2C2Si4的自制非晶颗粒取代传统羰基铁粉作为分散相,制备非晶型磁流变液,以提高磁流变液的性能。对比非晶颗粒和羰基铁粉的软磁性能和密度,发现非晶颗粒具有较低的密度,在低磁场中具有较高的磁化强度和磁导率。测试颗粒体积含量为 20%的非晶磁流变液和羰基铁粉磁流变液的性能,可知非晶磁流变液在227 kA/m磁场强度下其饱和剪切屈服强度达41 kPa,抗沉降率为80%。在低磁场中（0~200 kA/m）基于非晶颗粒的磁流变液具有比羰基铁粉磁流变液更优的磁流变性能和沉降稳定性。

介绍了圆盘与圆筒复合式磁流变离合器的工作原理,基于Bingham模型描述了磁流变液剪切应力随外加磁场变化的流变特性,考虑到圆盘旋转过程中磁流变液在离心力的作用下会对圆筒中磁流变液产生挤压强化效应,建立了圆盘与圆筒复合式磁流变离合器的传递转矩方程,分析了磁场强度对传动性能的影响,并通过有限元仿真了圆盘与圆筒复合式磁流变离合器的磁感应强度分布情况。研究结果表明在考虑离心挤压情况下圆筒式磁流变传动装置的传动性能提升了13.23%,磁流变离合器的传递转矩随外加磁场增大而增大。

气液阻尼缸具备气压传动反应快、动作迅速的特点，同时充分利用油液的不可压缩性和液压传动运动平稳、停位精确使气缸得到平稳的运动速度。但传统气液阻尼缸结构尺寸大，存在泄漏现象，且运动速度只能单向调节。磁流变液体是一种新型功能材料，在强磁场作用下能在瞬间让自由流动的液体转变为半固体，呈现可控的屈服强度，而且这种变化是可逆的。将磁流变技术用于气液阻尼缸，可以简化结构，减少泄漏环节，利于实现自动控制，且可实现运动速度的双向调节。

对传统盘式磁流变液制动器提出了改进措施，并对其设计方法进行了分析研究。磁流变液制动器是利用磁流变液的抗剪切屈服应力产生制动力矩，在屈服应力不变的情况下增大接触面积可以提高制动力矩。在传统盘式磁流变液制动器基础上，提出了一种增大其接触面积以增加其制动力矩的改进方法，讨论了力矩传递模型，利用电磁场有限元分析法研究了电磁特性，最后进行对比实验，实验结果验证所提方法的有效性。

介绍了车用滑阀式磁流变减振器的设计方案。为了确保在零场条件下磁流变减振器仍能提供足够的阻尼力，设计了滑阀式活塞组件结构。详细阐述了该减振器的工作原理，分析了阻尼力模型。运用Simulink软件对减振器进行了外特性仿真，结果表明该减振器在零场与励磁环境下均具有可靠的阻尼性能。

根据磁流变液的工作特性和磁流变减振器的工作原理，通过台架实验分析了线圈电流、减振器缸筒与活塞之间相对速度对减振器阻尼力的影响，研究了饱和电流下减振器阻尼力与相对速度变化量之间的关系以及线圈电阻与减振器温度变化的关系。实验结果表明：磁流变减振器阻尼力的大小可通过改变线圈的励磁电流来调节，磁流变Bingham流体力学模型是可行的。