[发明专利]一种磁流变减振器疲劳测试方法及系统

说明书

本发明公开了一种磁流变减振器疲劳测试方法及系统。该方法包括：在当前电流范围区间内选取任意一个电流值作为当前测试电流值，在当前耗散能量范围区间内选取任意一个单位体积累计耗散能量值作为当前单位体积累计耗散能量测试值；在预设温度下，依据当前测试电流值和周期性振动激励值，得到磁流变减振器的示功图；依据示功图，确定单周期耗散热量；依据单周期耗散热量和当前单位体积累计耗散能量测试值，计算测试周期数；判断测试周期数是否在预设周期范围内；若是，则测试结束；若否，则重新调整当前测试电流值和当前单位体积累计耗散能量测试值。本发明能够指导磁流变减振器的疲劳试验，使得磁流变减振器更好的在实际中应用。

技术领域

本发明涉及疲劳测试技术领域，特别是涉及一种磁流变减振器疲劳测试方法及系统。

背景技术

磁流变液是一种对磁场敏感的智能材料，在无外加磁场时，流动性较好；在外磁场作用下，磁流变液沿磁场方向成链束状，呈现类固体的特征，具有一定的剪切屈服强度。磁流变液的剪切屈服强度随外磁场的增强而增大，从而需要更大的剪切应力才能使其屈服流动。阻尼器、阀等器件利用磁流变液的这种特性制成，通过磁场控制磁流变液的粘度，从而实现这些器件的阻尼调节。由于磁流变阻尼器、磁流变阀具有响应快、可控性好、结构简单、能耗低等优点，在多个领域的变阻尼控制中具有较好的应用前景。

疲劳寿命是磁流变减振器在实际应用中必须要考察的一个指标，除了从普通减振器的角度来考虑，不能出现泄露、元器件损坏等要求，还存在独特的方面需要考虑：一是磁流变减振器的阻尼力是通过加载不同电流进行调节的，疲劳试验时究竟加载多大的电流缺乏依据。若不加载电流，显然不满足磁流变减振器的功能要求，也不足以考察磁流变减振器的寿命；若持续加载大电流，阻尼力一直处于较大的值，对减振器的可靠性考验要求过高，可能达不到要求的试验次数就会出现疲劳问题。二是，磁流变液在阻尼通道中不断的被挤压和摩擦，基载液和悬浮软磁颗粒会产生氧化疲劳，因此磁流变液本身的使用寿命也需要考察。

目前，缺乏有效的方法来指导磁流变减振器的疲劳试验。

发明内容

基于此，有必要提供一种磁流变减振器疲劳测试方法及系统，以指导磁流变减振器的疲劳试验，使得磁流变减振器更好的在实际中应用。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种磁流变减振器疲劳测试方法，包括：

确定加载磁流变减振器所需的周期性振动激励值；所述周期性振动激励值包括振动幅值和振动频率；

确定单位体积累计耗散能量范围区间；

确定电流加载范围区间；

在所述单位体积累计耗散能量范围区间内选取任意一个单位体积累计耗散能量值作为当前单位体积累计耗散能量测试值；

在所述电流加载范围区间内选取任意一个电流值作为当前测试电流值；

在预设温度下，依据所述当前测试电流值和所述周期性振动激励值，得到所述磁流变减振器的示功图；所述示功图为随着磁流变减振的位移变化，阻尼力的变化曲线图；

依据所述示功图，确定单周期耗散热量；所述单周期耗散热量为所述磁流变减振器运动一个周期耗散的热量；所述单周期耗散热量与所述示功图所围成的图形的面积大小相等；

依据所述单周期耗散热量和所述当前单位体积累计耗散能量测试值，计算测试周期数；所述测试周期数表示所述磁流变减振器在整个测试时间内，运动的完整周期的个数；

判断所述测试周期数是否在预设周期范围内，得到第一判断结果；

若所述第一判断结果表示所述测试周期数在预设周期范围内，则测试结束，并将所述当前测试电流值作为所述磁流变减振器的加载电流，将所述当前单位体积累计耗散能量测试值作为所述磁流变减振器内灌装的磁流变液的单位体积累计耗散能量；