Smart Property of Homogeneous Electrorheological Fluid and Its Application in Reducing Seismic Responses of Engineering Structures

The smart properties of homogeneous electrorheological fluid (HERF) containing side-chain type liquid crystalline polymer were studied and an actual HERF damper with an adjustable viscosity was produced.A mechanical model of the HERF smart damper was established on the basis of experiment and theoretical analysis.Then a controlled equation of SDOF structure by HERF damper was derived and a semi active control strategy based on optimal sliding displacement of damper was presented.The simulation results for a single story frame structure indicate that HERF,which may avoid some defects of common particles suspended ER fluids,is an excellent smart material with better stability.Using the semi active control strategy presented,HERF smart damper controlled could effectively reduce seismic responses of structures and keeps the control stable at all times.

ER智能阻尼器对结构半主动控制的试验与分析

ER智能阻尼器是一种以可控流体-电流变液为主导材料的结构半主动控制装置。本文通过试验验证了Nioos Makric和本文作者提出的ER智能阻尼器力学模型的正确性。在此基础上,通过对ER半主动控制结构的制震效果分析得到了以下结论:(1)ER智能半主动控制结构的制振效果较大地超过了ER被动控制结构和普通支撑结构。(2)要使ER智能半主动控制结构的制振效果较佳,必须合理选择半主动控制的策略。(3)结构的刚度比K_2/K_1,和电流变液参数η_0、τ_v对ER智能半主动控制结构的制振效果有较大影响。

ER流体特性及其研究现状

本文简要介绍了ER流体现象及其力学和电学性能,给出了描述ER流体行为的一般理论,提出了ER流体应用中目前存在的主要问题。

电流变液的研究现状及其应用进展

电流变液(ER液体)是一种智能的混合液体,其流变性质能在电场中发生快速并且可逆的调节,使其具有广阔的工程应用前景。因此对电流变液的特性及应用进行研究,在汽车工业、航空航天、润滑油等各方面都具有深远的意义。综述了电流变液的组成、电流变液机理的进展、影响电流变效应的主要因素以及其应用前景,并归纳了一些有关电流变液的理论和应用方面需要深入研究的问题及它的发展方向。

磁流变液研究进展

磁流变液是近年来得到重视的一种新型智能材料。在磁场作用下 ,它的流变学性能可以作出迅速的响应 ,且易于控制。磁流变液已得到一些成功的应用 ,并极有发展前景。将就近 1 0年来磁流变液的研究进行较为全面的综述 ,涉及的内容有 :磁流变液的组成、性能。

建筑结构地震反应的智能隔震控制

研究了 ER/MR阻尼器和隔震垫组成的智能基础隔震系统对结构地震反应的半主动控制方法。智能基础隔震系统中应用 ER/MR可调阻尼器能够有效地改善被动基础隔震系统的性能 ,保护基础隔震系统因过大的水平变形而产生失效破坏。根据智能基础隔震的特点 ,建立了基于瞬时最优控制的半主动控制策略。仿真计算表明智能基础隔震系统不仅能够减小上部结构的地震反应 ,还能够有效地保护隔震系统的变形 ,是一种性能非常优异的智能控制系统。

电流变液的研究进展与存在问题

电流变液是具有高介电常数的固体微粒分散于低介电常数的绝缘液体中所形成的一类稳定悬浮液．作为近年来发展较快的一类智能材料，由于其具有在液体和固体之间进行快速可逆转变的特性，因此在机电一体化控制、汽车、通用机械等领域有着广泛的应用前景，并有可能在这些部门引起革命性的变化．本文详细评述了电流变液在作用机制、材料、应用等方面的研究现状，并提出了电流变液研究中尚待解决的问题．

致流变体材料的研究及其在军事领域的应用

致流变体是智能材料的一个重要分支 ,其构成有磁流变体 (MR)和电流变体 (ER)。这种材料可以在外加场强 (电场或磁场 )作用下 ,在毫秒级时间内从牛顿流体变为剪切屈服应力较高的粘塑性体 ,且这种转变可控、连续、可逆 ,因此 ,它有着很广阔的应用前景。主要介绍了这种材料的组成、特性和本构关系 。

基于电流变材料的智能结构研究进展与应用

电流变材料是功能最全面的智能材料之一 ,可由计算机进行控制 ,根据外部条件的变化快速地改变它的材料特性。文章综合评述了国内外对电流变材料性能及其电流变效应理论的研究 ,以及电流变材料在动力传动装置、阀控液压伺服驱动系统、机器人技术。

电(磁)致流变材料的发展

智能材料及其器件是当今高技术材料研究的重要领域之一,电(磁)致流变材料是智能材料的一个重要分支。本文介绍了电(磁)致流变材料-电流变液、磁流变液的特性、应用及它们的最新发展情况。

电流变液应用于液压缸技术的发展前景

介绍了一种智能材料电流变液的研究及其应用进展.提出电流变液应用于液压缸的可行性,对电流变液相关参数的影响进行了分析.阐述了液压缸工作的相关机理及液压缸中流体所需要的基本参数要求,说明了电流变液液压缸技术的优势,自行配制出电流变液并应用于小型液压缸中,从理论和实际上证明了电流变液应用于液压缸技术的可行性.

电磁流变智能半主动控制系统的发展与应用

针对电磁流变智能半主动控制系统具有性能稳定、反应迅速、能耗小、控制效果良好等特点，及其在结构控制方面的应用前景，介绍电磁流变智能半主动控制系统及其有关的电磁流变液、控制器及技制算法、驱动器、传感器、电磁流变阻尼器等部分的功能、应用和发展状况，指出其在结构振动控制中进一步应用所亟待解决的问题．

电流变效应的机理进展

电流变液体是一种由固体小颗粒和绝缘液体组成的智能材料,在电场作用下黏度和软硬度连续可调。在移走电场后,流变性能具有可逆转性,其响应速度极快,可达毫秒级。电流变材料潜在的巨大经济和社会效益使其从20世纪40年代至今一直是一个研究热点。随着材料的研究,相继提出了双电层理论和"水桥"机理、极化模型、导电模型以及解释巨ER效应的表面极化饱和模型。综述了电流变效应的传统机理和最新的机理进展模型,介绍了一种适用于颗粒类型电流变液体的剪切应力方程。

电流变智能材料研究现状及其进展

电流变技术是当代的高科技之一,有着非常广泛的应用前景.针对国内关于电流变技术理论与应用研究现状及其进展进行了综述,提出了存在的问题及今后的研究方向.

电流变体及其在机电控制中的应用

文章介绍了有关电控流变智能材料的组成、作用机理及发展概况。重点介绍了电控流变体在机电一体化中的潜在应用 ,指出了阻碍电流变体实现应用突破的原因 ,并对其发展方向作了展望。

电流变液在工程中的应用

电流变液是一种在电场下瞬时从液态变为类固态的智能材料。由于它能在瞬时改变材料的力学性能，增加了其表观粘度和强度，又具有可逆性，因而在工业上极具应用前景。本文主要论述了国内外电流变液研究在工程中的应用前景和发展趋向。

温度对电流变体智能材料的性能影响

本文通过化学合成的方法制备了含氯离子(Cl-)的草酸氧钛钡(BTO)颗粒材料,以甲基硅油Ⅰ为基础液,制备了电流变体,考察了该体系的粘度和流变等性能随温度的变化规律。

具有聚苯胺高分子体系电流变流体的静力学性能

对聚苯胺高分子体系的电流变流体的力学特性进行了实验研究，结果表明：电流变流体在电场作用下其力学特性是变化的，并表现出复杂的非线性，随着电场强度的增加，电流变流体出现由液态向固态转化的趋势。应力应变实验表明，电流变流体在屈服阶段出现重复屈服强化现象。