磁流變黏彈性材料與結構智慧型控制

磁流變黏彈性材料與結構智慧型控制

《磁流變黏彈性材料與結構智慧型控制》是2021年科學出版社出版的圖書,作者是余淼、浮潔、綦松。

基本介紹

  • 中文名:磁流變黏彈性材料與結構智慧型控制
  • 作者:余淼,浮潔,綦松
  • 出版時間:2021年
  • 出版社科學出版社
  • ISBN:9787030658401
  • 類別:一般工業技術
  • 定價:229.00 元
  • 開本:16 開
  • 裝幀:精裝
內容簡介,圖書目錄,

內容簡介

將磁性顆粒填充於黏彈性基體中可以製備得到具有磁控特性的黏彈性材料,通過調節外加磁場可以對其物理性能(如力學、電學、光學、熱學等性能)進行迅速、連續和可逆的控制。因此,磁流變黏彈性材料在振動與噪聲、感測器、電磁禁止等領域有著廣闊的套用前景。本書系統介紹了磁流變黏彈性材料的基本概念和理論;綜述了國內外包括磁流變彈性體、磁流變膠、磁流變塑性體等在內的多種磁敏黏彈性材料的研究進展;討論了各類磁敏黏彈性材料的特點,並從材料製備、性能表征、套用研究等方面進行了詳細分析和介紹;總結了作者近二十年利用磁流變黏彈性材料開發隔振、減振、緩衝吸能器件進行結構智慧型控制的研究成果,並就磁敏黏彈性材料未來的發展進行了展望。

圖書目錄

目錄
第1章 緒論 1
1.1 智慧型材料與智慧型結構 1
1.2 磁流變材料及其特性 2
1.2.1 磁流變液 2
1.2.2 磁流變膠 4
1.2.3 磁流變塑性體 5
1.2.4 磁流變彈性體 7
1.2.5 其他磁流變材料 13
1.3 智慧型結構的控制 14
1.3.1 主動控制 15
1.3.2 半主動控制 16
1.3.3 依賴於模型的控制算法 17
1.3.4 不依賴於模型的控制算法 21
1.4 磁流變黏彈性材料的套用 23
1.4.1 磁流變液的套用 24
1.4.2 磁流變膠的套用 24
1.4.3 磁流變彈性體的套用 25
參考文獻 28
第2章 磁流變彈性體 41
2.1 磁流變彈性體的主要組分及製備方法 41
2.1.1 磁性顆粒 41
2.1.2 高分子基體 43
2.1.3 添加劑和補強劑 43
2.1.4 磁流變彈性體的製備工藝 44
2.2 磁流變彈性體的力學特性及微觀結構表征 45
2.2.1 靜態力學特性參數 46
2.2.2 動態力學特性參數 47
2.2.3 微觀結構表征 49
2.3 基於不同聚合物基體的磁流變彈性體 51
2.3.1 矽橡膠基磁流變彈性體 51
2.3.2 聚氨酯基磁流變彈性體 54
2.4 基於不同磁性顆粒的磁流變彈性體 57
2.4.1 磁性顆粒對磁流變彈性體性能的影響 57
2.4.2 鐵納米片包覆羰基鐵粉對磁流變彈性體性能的影響 65
2.4.3 硬磁顆粒對磁流變彈性體性能的影響 70
2.5 界面對磁流變彈性體性能的影響 81
2.5.1 多孔磁流變彈性體的製備與表征 81
2.5.2 聚苯胺包覆羰基鐵粉增強磁流變彈性體的製備和表征 91
2.6 添加劑對磁流變彈性體力學性能的影響 102
2.6.1 增塑劑對磁流變彈性體力學性能的影響 102
2.6.2 補強劑對磁流變彈性體力學性能的影響 104
2.7 套用環境對磁流變彈性體性能的影響 106
2.7.1 溫度對磁流變彈性體性能的影響 106
2.7.2 輻射對磁流變彈性體性能的影響 110
2.8 磁流變彈性體的靜態黏彈行為 114
2.8.1 磁流變彈性體的蠕變回復特性 114
2.8.2 磁流變彈性體的應力鬆弛特性 125
2.9 磁流變彈性體的磁致機理研究 132
2.9.1 磁流變彈性體的微觀磁致機理 133
2.9.2 磁流變彈性體的巨觀磁致機理 140
參考文獻 146
第3章 磁流變膠 152
3.1 磁流變膠的主要組分及製備方法 152
3.1.1 磁性粒子 152
3.1.2 基體 153
3.1.3 添加劑 153
3.1.4 聚氨酯基磁流變膠的製備工藝 155
3.2 磁流變膠的主要特性及表征方法 157
3.2.1 拉曼光譜及基本組分分析 157
3.2.2 磁化性能 157
3.2.3 微觀結構 158
3.3 磁流變膠的動態力學特性研究 159
3.3.1 磁流變膠的儲能模量和磁流變效應 159
3.3.2 磁流變膠的阻尼特性研究 160
3.3.3 磁流變膠中磁性顆粒的運動分析 167
3.4 二態磁流變膠流變性能的研究 169
3.4.1 摻雜鍍鎳碳納米管對磁流變膠流變性能的影響 170
3.4.2 摻雜樹枝狀羰基鐵粉對磁流變膠流變性能的影響 176
3.4.3 摻雜樹枝狀鈷顆粒對磁流變膠流變性能的影響 184
3.5 高黏度的磁流變膠——磁流變塑性體 191
3.5.1 聚二甲基矽氧烷基磁流變塑性體 192
3.5.2 聚己內酯/熱塑性聚氨酯混合基磁流變塑性體 194
參考文獻 203
第4章 基於磁流變彈性體材料的執行器件 207
4.1 磁流變彈性體隔振器 207
4.1.1 磁流變彈性體隔振器概述 207
4.1.2 磁流變彈性體隔振器結構設計與最佳化 213
4.1.3 磁流變彈性體隔振器動力學特性分析 224
4.1.4 磁流變彈性體隔振器動力學建模 233
4.1.5 MRE隔振器回響時間特性 256
4.2 磁流變彈性體吸振器 266
4.2.1 磁流變彈性體吸振器工作原理和分類 267
4.2.2 吸振系統模型參數變化對吸振特性的影響 270
4.2.3 磁流變彈性體吸振器的結構設計 273
4.2.4 磁流變彈性體吸振器的傳遞率特性測試與分析 277
4.2.5 磁流變彈性體吸振器的模型辨識 279
參考文獻 281
第5章 基於磁流變彈性體智慧型結構的控制及工程套用 286
5.1 面向精密加工平台的磁流變彈性體隔振系統模糊控制 286
5.1.1 磁流變彈性體隔振系統動力學建模 289
5.1.2 磁流變彈性體隔振系統半主動控制條件 293
5.1.3 模糊控制理論 294
5.1.4 正弦振動下系統模糊控制器設計與實驗驗證 302
5.1.5 時變振動下基於模型參考的自適應模糊控制 311
5.1.6 時變振動下基於最佳化方法的自適應模糊控制 321
5.1.7 多頻線譜振動下的分頻模糊控制 327
5.1.8 精密加工隔振平台控制系統時滯分析及補償 332
5.2 面向建築結構套用的磁流變彈性體隔振控制 344
5.2.1 基於磁流變彈性體隔振支座的建築結構系統組成 346
5.2.2 智慧型隔振系統動力學建模 347
5.2.3 LQR控制策略設計 351
5.2.4 基於神經網路方法的隔振器逆向建模 353
5.2.5 控制系統仿真及結果分析 356
5.2.6 控制系統實驗及結果分析 359
參考文獻 361

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