黏弹性阻尼器温度软化效应补偿控制

刘文斌，涂建维

黏弹性阻尼器温度软化效应补偿控制

刘文斌，涂建维

（武汉理工大学 道路桥梁与结构工程湖北省重点实验室，武汉 430070）

提出新型黏弹性阻尼器温度软化效应的补偿与控制策略，通过控制试验检验智能控制器精度及温度软化效应补偿控制效果。据此研制出基于脉宽调制技术的温度补偿智能控制器，结果表明，智能控制器精度较高，所提出的温度补偿控制策略可以很好地补偿黏弹性阻尼器温度软化效应，控制器精度与补偿效果均能满足阻尼器实际工作要求。

振动与波；黏弹性阻尼器；温度软化效应；补偿控制策略；智能控制器；脉宽调制

黏弹性阻尼器是一种构造简单，造价便宜，性能可靠的被动减振装置，在实际工程中应用广泛。然而，传统黏弹性阻尼器的耗能特性会随着温度的升高而急剧下降，即存在明显的温度软化效应［1-2］，此缺陷制约了黏弹性阻尼器的发展与应用。磁流变液是一种智能材料，外加磁场可以使其由黏性特征逐步向弹性特征转化，即磁流变液存在明显的流变效应［3］。因此，设计制作了基于磁流变液智能材料的新型黏弹性阻尼器，提出运用磁流变液的流变效应来补偿黏弹性材料的温度软化效应。

新型黏弹性阻尼器的原理与实物如图1所示。在黏粘弹性材料发生往复剪切变形时，磁流变液也要从磁流变阀处往复流动。当温度升高时，黏弹性材料由弹性特征逐步向黏性特征转化，储能模量与损耗模量迅速下降，这时我们可以通过增大磁流变阀处的外加磁场，使得磁流变液由黏性特征逐步向弹性特征转化，从而补偿黏弹性材料损失的储能模量和损耗模量。……