一种新型MRE碰撞缓冲器的设计与控制

admin · 发表于 2024-1-20 16:10:45

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雅宝题库解析：
传统的金属薄壁吸能盒无法根据冲击能量的强弱调整自身的刚度。如果利用磁流变弹性体材料的磁致剪切及压缩特性，制作成吸能结构，可通过对磁场的控制，在一定范围内实现自适应吸能。本文旨在探索利用智能材料对低速冲击过程实现自适应吸能的可行性。首先，总结了各种磁流变弹性体的微观物理模型；联合有限元方法，对某种配方磁流变弹性体的磁场分布进行了静态仿真，得到了磁致剪切模量随外加磁场变化的关系，与文献中的实验结果具有较好的相似性。然后，应用有限元软件，研究了在剪切及压缩工况下，不同几何形状磁流变弹性体的动态响应，得到了磁流变弹性体结构的刚度随外加磁场变化的规律。联合解析法，得到了不同外部磁场作用时，磁流变弹性体在剪切及压缩工况下的力-位移关系及吸能响应过程。最后，设计了一款磁路可变的新型磁流变弹性体碰撞缓冲器，进行了磁路的校核分析。针对剪切变刚度单元和压缩变刚度单元分别采用了不同的磁场控制方式。运用Simulink软件搭建了动态模型并进行了控制系统的仿真。结果表明，利用磁流变弹性体的变刚度特性实现小冲击能量的自适应缓冲吸能具有可行性。

一种新型MRE碰撞缓冲器的设计与控制

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