基于磁性液体的减振技术研究

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  磁性液体又称磁流体、磁性流体或铁磁流体,是目前唯一具有工业使用价值的液态磁性材料。磁性液体具有固体材料的磁性和液体材料流动性的双重特性,当永磁体浸没于磁性液体中时,磁性液体除了作为一般液体对永磁体产生浮力以外,还对永磁体产生磁压力的作用,使永磁体能够自悬浮于磁性液体中,这就是二阶浮力原理。基于这种特殊的性质,本文提出了一种新型的减振器——磁性液体减振器。   磁性液体减振器结构简单,轻便,不需要外加磁场或任何激励,适用于航天器中一些较长物体(如卫星天线等)的局部减振,在航空航天中具有很好的应用前景和研究意义。本文主要对磁性液体减振器的工作原理和减振性能进行了分析研究。用有限元方法对永磁体在磁性液体中的悬浮高度进行了仿真,得到了永磁体在磁性液体中的悬浮高度随永磁体的直径和长度的变化曲线;实验测试了不同参数磁性液体减振器的减振性能,并对实验结果进行了比较分析,总结出影响减振器性能的因素,得到减振器的减振性能与悬臂梁的初始状态和永磁体尺寸的关系。
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