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智能隔震是未来隔震技术的发展趋势,为磁流变弹性体(MRE)的隔震研究,开辟了一个新的智能隔震方向。可至今为止,国内外对于磁流变弹性体的刚度软化性能的系统研究尚未展开。基于永磁体可对磁流变弹性体(MRE)提供一个初始磁场,通过对线圈加电流可使其磁场减弱的现象设计了MRE刚度软化剪切试验装置,线圈产生的磁场调节磁体的磁场以改变MRE的刚度,实现MRE刚度软化性能。本文围绕这些问题完成了以下工作:(1)设计了励磁夹具,该夹具由铁芯、线圈、永磁铁、MRE、夹紧装置组成一个混合铁磁系统,线圈产生的磁场调节磁体的磁场以改变MRE的等效刚度,实现MRE等效刚度软化性能。(2)使用Ansoft Maxwell对试验装置进行了仿真分析,分别施加电流0.9A、0.66A、0.43A、0.2A、0A和-0.45A。仿真结果表明:当施加正值电流时,线圈产生的磁通量与永磁体产生的磁感应强度(B)方向相反,正值电流可减小MRE中的磁通量值。当外加电流从-0.45 A增大到0.9 A时,MRE的磁通密度从1.01 T减小到0.02 T。在1.01 T时,磁场对MRE可调性的影响达到饱和。(3)根据设计的励磁夹具模型进行了实体加工,并且搭建了试验测试平台。研究MRE等效刚度软化过程中不同羰基铁粉(CIP)体积分数、不同电流强度、不同剪切位移及不同激振频率下MRE的剪切性能。以0.1Hz、0.5Hz、1Hz和2hz为激振频率,1mm、2mm和3mm为振幅,采用正弦激励。线圈的外加电流分别为0.9A、0.66A、0.43A、0.2A、0 A和-0.45A。每次试验重复4次,数据采集装置的采样率设置为500赫兹。(4)对试验结果进行了处理与分析,用Origin画出了其滞回曲线和不同激励影响下的刚度阻尼变化。结果表明:随着外加电流从-0.45A增加到0.9A,所有MRE样品的等效刚度都随电流的增加而减小,且其等效刚度值在0.9A时都降至最低。有效的实现了其刚度软化的特性。当试样的CIP体积分数相同时,各向异性试样比各向同性试样具有更高的刚度、阻尼性能和更大范围的可调节性,CIP含量越高,等效刚度和等效阻尼越大。当激励振幅从1mm增加到3mm时,各向异性材料的刚度增长率为40%左右,各向同性材料的刚度增长率为30%左右。然而,MRE的性能几乎不受激励频率的影响。