一种新型复合MR 阻尼器的设计与磁路仿真分析

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一种新型复合 MR 阻尼器的设计与磁路仿真分析于国军杜成斌孙立国 (河海大学工程力学系，江苏南京 210098) 摘要：针对土木工程的特点，从保证磁流变阻尼器的阻尼性能、节省控制系统的能耗和提高阻尼器的安全稳定性能出发，设计了一种具有较好的被动和半主动控制功能的新型复合结构磁流变阻尼器，并建立了这种磁流变阻尼器的力学模型。根据电磁场理论，设计了具有永磁体与通电线圈的复合结构磁流变阻尼器的磁路，再利用 ANSYS 软件对该磁路与结构参数进行仿真分析，结果表明复合结构 MR 阻尼器比传统普通结构 MR 阻尼器具有更优越的可控性及安全稳定性能，为设计具有适当力值需求的复合磁流变阻尼器提供有效手段。关键词：复合磁流变阻尼器；永磁体；磁路设计；有限元分析 The Design of A new-style Composite MR Damper and Magnetic Circuit Simulation Analysis YU Guo-jun, DU Cheng-bin, Sun Li-guo (Department of Engineering Mechanics, Hohai University, Nanjing 210098, China) Abstract: A new-style composite MR damper for the semi-active control system of civil engineering is designed in the paper. The character of MR damper, the energy consumption of control system，the security and stability of the damper are investigated. The new-style of the damper has advantages of passive and semi-active control, and mechanical model is also established for the new-style damper. Based on the theory of electromagnetism, MR damper’s magnetic circuit which is in the simultaneous function of permanent magnet and electrifying loop is designed. The simulation analysis for the magnetic circuit and structural parameter of MR damper is carried out using Software of ANSYS. Results show that the composite MR damper has more advantages in system controllability, security and stability than those of MR damper, and provides an effective means for the composite MR damper design with the given force. Keywords: composite MR damper; permanent magnet; magnetic circuit design; FEM analysis 磁流变流体（Magneto-rheological Fluids, MRF）作为智能材料的一种，具有强度高、粘度低、能量需求小、温度稳定性好等特点，在磁场作用下，能够在瞬间从牛顿流

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