[发明专利]一种磁流变阻尼器建模方法

权利要求书

1.一种磁流变阻尼器建模方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤S1：根据导磁微粒链的受拉变形属性建立预屈服阶段的微粒链模型；

步骤S2：根据流变学理论和磁流变液匀速运动假定建立过屈服阶段的准静态模型；

步骤S3：根据活塞速度参数、活塞位移参数、微粒链模型和准静态模型得到磁流变阻尼器模型。

2.根据权利要求1所述的一种磁流变阻尼器建模方法，其特征在于，所述微粒链模型的表达式为：

其中，F_D,pre为预屈服阶段的阻尼力，h表示阻尼通道的间隙高度，δ_t表示间隙中间高度处的微粒链变形，A_p表示活塞端的有效截面面积，w表示间隙中间高度处的周长，c_t表示阻尼通道底端的微粒链变形，H_t表示微粒链受到的拉力T在x轴方向的分量。

3.根据权利要求2所述的一种磁流变阻尼器建模方法，其特征在于，所述微粒链模型由变形控制方程求解得到，所述变形控制方程为：

其中，Δp_t表示t时刻微粒链两端压强差，Z表示微粒链的扰度变形，x表示x轴。

4.根据权利要求3所述的一种磁流变阻尼器建模方法，其特征在于，求解变形控制方程时使用的边界条件包括加载条件。

5.根据权利要求1所述的一种磁流变阻尼器建模方法，其特征在于，所述准静态模型的表达式为：

其中，F_D,post为过屈服阶段的阻尼力，Δp表示活塞两端的压力差，R₁表示阻尼通道内壁半径，x₀表示阻尼通道间隙中间高度处。

6.根据权利要求5所述的一种磁流变阻尼器建模方法，其特征在于，所述准静态模型由运动控制方程和基于Herschel-Bulkley流体的粘结切应力-流速梯度关系方程求解得到。

7.根据权利要求6所述的一种磁流变阻尼器建模方法，其特征在于，所述粘结切应力-流速梯度关系方程为：

其中，τ₀表示磁流变液的屈服切应力，表示流速梯度，k,m表示磁流变液的特征参数；

所述的运动控制方程为：

其中，u_x,u_z分别表示磁流变液在x轴和z轴的流动分量，ρ表示磁流变液密度，σ_ij表示所受应力分量。

8.根据权利要求7所述的一种磁流变阻尼器建模方法，其特征在于，求解运动控制方程时使用的边界条件包括加载条件。

9.根据权利要求1所述的一种磁流变阻尼器建模方法，其特征在于，所述磁流变阻尼器模型的表达式为：

其中，F_D为阻尼力，v_t表示t时刻的活塞速度，c_t表示t时刻的活塞位移，c₄表示预屈服阶段的最大活塞位移。

10.根据权利要求1所述的一种磁流变阻尼器建模方法，其特征在于，所述微粒链模型的各个变量与输入电流之间为三次多项式关系，所述准静态模型的各个变量与输入电流之间为三次多项式关系。