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电流和剪切速度对响应时间的影响探究

时间:2023-06-28 理论教育 版权反馈
【摘要】:以多孔泡沫镍为例,实验得到多孔泡沫金属磁流变液阻尼器响应时间与电流及活塞运动速度的关系,图10.11 和图10.12 所示分别为上升时间和下降时间。图10.11上升时间参数与电流的关系同时,图中还表明,动态响应时间随着活塞运动速度的增大而减小,速度越大,分散于磁流变液中的磁性颗粒越容易移动,越容易达到磁流变液剪切屈服应力,达到阻尼器稳态值的时间越短,响应时间越快。

电流和剪切速度对响应时间的影响探究

由于泡沫金属磁流变液阻尼器中磁流变液的流动机理与传统磁流变液阻尼器有很大的区别,不仅包括了磁流变液的响应时间,还包括磁流变液从泡沫金属中抽出至剪切间隙随活塞一起运动产生阻尼力的时间,因此,外加电流强度的大小是影响泡沫金属磁流变液阻尼器响应时间的重要因素。

以多孔泡沫镍为例,实验得到多孔泡沫金属磁流变液阻尼器响应时间与电流及活塞运动速度的关系,图10.11 和图10.12 所示分别为上升时间和下降时间。

由图10.11 和图10.12 可以看到,电流越大,充满磁流变液的泡沫金属内部磁场强度也越大,磁性颗粒所受到的磁场力也越大,根据牛顿第二定律,磁流变液从泡沫金属中抽出的速度越快,τdelay也越小;在磁流变液抽出到剪切间隙的这一过程中,电流越大,剪切间隙内部的磁场强度越大,分散于间隙中的磁性颗粒越容易移动,τref越小;同样可以知道,τresponse响应时间的快慢与外加电流的大小成反比。总体来说,泡沫金属磁流变液阻尼器的动态响应时间随着外加电流的增大而减小,并且在电流较小的区间(0.5 ~1.5 A),响应时间减小越快,而当电流超过某一值后(1.5 A),响应时间减小的速率明显变小,甚至达到一稳态恒定。

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图10.11 上升时间参数与电流的关系

同时,图中还表明,动态响应时间随着活塞运动速度的增大而减小,速度越大,分散于磁流变液中的磁性颗粒越容易移动,越容易达到磁流变液剪切屈服应力,达到阻尼器稳态值的时间越短,响应时间越快。

图10.12 下降时间参数与电流的关系

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