磁流变弹性体制备及其隔震技术研究(3)
伴随着科学技术的进步，现代结构振动控制技术主要包含三个部分：主动控制、半主动控制和被动控制[3]。主动控制即外部提供能量作为结构控制力，在全部的控制过程中，需要时刻测定环境信息与结构反应，这种控制技术虽然测量准确，但是造价过于昂贵而且需要大量外部能源。与主动控制不同，被动控制不需要外部的能源，控制过程也不需要外部环境信息与结构反应，而且被动控制的结构相对简单，造价也相对要低，所以，大多数科研工作者对这种控制结构还是比较认可的。但是被动控制结构正是因为它不能实时根据外部环境信息的变化而改变自身的特性，使得它在控制效果和控制范围上有一定的不足。与前两者相比，半主动控制技术，既解决了它们的不足，又吸取了二者的优点，半主动控制技术不仅能够像被动控制技术一样有良好的准确的控制效果，而且也能够和主动控制一样具有智能性较强的适应性。不仅如此，半主动控制结构还不需要向结构输入能量并且也不需要巨大的能量来源。他的工作原理是根据结构内部的动态反应信息和外部环境激励得到的反馈信息，通过某种控制算法来实时变化结构自身的力学特性和阻尼等，由于具有以上众多优势，半主动控制技术被越来越多的技术人员进行研究。磁流变材料以其反应灵敏、响应快、恢复性好，以及力学、电学、磁学等性能可控等优点而被应用于控制领域中，如磁流变液、磁流变弹性体等[4]。
20世纪初，日本科学家制作出了一种在外加磁场作用下能够改变力学性质的凝胶，这就是最早的磁流变弹性体的概念[5]。此后的几十年里，全世界范围内的学者们注意到了磁流变弹性体，并且得到了更进一步的发展。磁流变弹性体是由微米级磁性颗粒混合到橡胶等高分子材料之中后固化而成[6]，是磁流变材料的一个新的分支。与磁流变液相比，磁流变弹性体中的高分子材料取代了磁流变液中的载体液体，从而解决了磁流变液中的磁性颗粒不稳定、沉降等问题。所以相对于磁流变液而言，磁流变弹性体具有材料稳定、易于保存、性能稳定、控制简便、反应迅速等优点。美国Ford公司和Lord公司是智能材料领域的领航者，这两个公司的科学家在磁流变弹性体的概念提出后[7-8]，便在磁流变弹性体的性能和应用方面进行了研究，并制作出了可控刚度的磁流变弹性体智能器件，在汽车方面实行了应用，澳大利亚有学者设计出了一种用磁流变弹性体制作的隔振器用于汽车座椅刚度系统，建立了一个减振模型，该模型包括汽车悬架模型、座椅模型和人体模型。其他国家，例如:俄罗斯、法国、意大利、波兰、瑞典等一些国家的研究机构也对磁流变弹性体进行了深入的研究[9]，但是在中国，出现有关于磁流变弹性体的研究都已经到了2002年。国内最早对磁流变弹性体的研究是关于对磁流变弹性体的剪切性能试验，中国科技技术大学建立了一套测试系统。除此之外，还有其他高校也对磁流变弹性体进行了研究。例如武汉大学和南京理工大学等。由于磁流变材料所具有的优越的性能，其在已经利用在土木振动控制领域获得相当的成就。
1.2 磁流变弹性体研究现状
1.3 本文的研究内容
本文以磁流变弹性体为主要研究对象论述了磁流变弹性体的制备及其性能测试方面的问题并在此基础上简单介绍了磁流变弹性体在隔震方面的应用与隔震结构的仿真。
本论文的内容如下：
（1）在了解磁流变弹性体制备的原材料性能的前提下，设计不同组分的配比，建立制备体系，对磁流变弹性体进行制备。
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