复合橡胶基磁流变弹性体的动态力学特性研究与模型验证
投稿时间：2022-07-07  修订日期：2024-07-15
关键词:磁流变弹性体  力学性能  Bouc－Wen模型  参数拟合  拟合误差
基金项目:国家自然科学基金(51208041)；陕西省自然科学基金(2020SF-382,2014JM2-5080).
作者单位邮编
马乾瑛* 长安大学 710061
李帅 长安大学 
高晓敏 长安大学 
吴宗欢 长安大学 
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摘要:
      本文对研发的复合橡胶基磁流变弹性体材料的动态力学特性进行了研究，通过循环剪切实验测试了其力学性能。设计了三组剪切实验，使用三板剪切法在不同加载条件下对试件进行加载，分别研究应变幅值，加载频率，外加磁场对MRE的力学性能的影响，绘制了在不同加载条件下MRE的滞回曲线，根据实验数据计算得到最大阻尼力、等效刚度、储能模量、耗散能、损耗模量和损耗因子。实验结果表明，MRE的耗能能力明显受到幅值和频率的影响，在200%的幅值和2.0Hz的加载频率以内，其耗能能力与幅值和频率程正相关，且其耗能能力受幅值影响比受频率影响更大。而外加磁场也能提升MRE的耗能能力，但在50mT以上的磁场强度下，此MRE性能的提升趋势明显减弱。最后采用Bouc－Wen模型对MRE的动态力学特性进行描述，通过simulink自带最小二乘算法进行参数拟合，对拟合结果的分析表明：最大阻尼力与耗散能的最大拟合误差在10%以内，平均误差低于5%。
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