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磁流变缓冲阻尼器在月球着陆车软着陆过程中的理论与应用研究

李洪波  
【摘要】: 类似于电流变液,磁流变液也是一种新型智能材料,它能够在强磁场的作用下从牛顿流体变化为粘塑流体。用磁流变液制作的阻尼器装置简单、体积小、能耗小、可连续可逆变化,是实现半主动控制的理想控制元件,其相关技术越来越受到人们的重视,并且由实验室研究阶段逐步走向应用研究阶段。 本文主要介绍了磁流变液的研究发展现状,重点探讨了它的机理、组成、性能等特点,系统分析了磁流变阻尼器的常用阻尼力模型的特点,以及与其有关的一些应用;简单比较了磁流变液与电流变液的区别,由于磁流变液的优良特性,即较大的屈服应力,更宽的温度范围,使其比电流变液应用范围宽广的多。 在对近年来国外常用的登月软着陆缓冲系统进行分析研究后,针对磁流变液的优良特性,提出了磁流变阻尼器软着陆缓冲系统。 建立了磁流变阻尼器缓冲系统冲击时的简化模型,利用本文建立的动力学方程和所用阻尼器结构参数构建了动态仿真模型,并进行了计算机仿真。仿真结果表明,磁流变阻尼器应用于月球软着陆缓冲过程中是可行的。


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