1、磁流變阻尼半主動(dòng)控制技術(shù)是結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制的重要內(nèi)容，它完美結(jié)合了被動(dòng)控制技術(shù)與主動(dòng)控制技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，既具有被動(dòng)控制的可靠性，又能最大限度地接近主動(dòng)控制的減振效果，并且在有效減小結(jié)構(gòu)振動(dòng)響應(yīng)的同時(shí)耗能極低，因此，國(guó)內(nèi)外越來(lái)越多的學(xué)者在此方面開(kāi)展了研究，并取得了長(zhǎng)足進(jìn)展。然而關(guān)于磁流變阻尼半主動(dòng)控制技術(shù)的研究，如新型磁流變阻尼器的研制、阻尼器試驗(yàn)及數(shù)值模擬、力學(xué)模型、阻尼器受控結(jié)構(gòu)的彈塑性時(shí)程分析及阻尼器在受控結(jié)構(gòu)中的優(yōu)化等方面仍存在許多問(wèn)題，

2、有待進(jìn)一步研究完善。
　　本文在國(guó)家863高科技計(jì)劃項(xiàng)目(2009AA03Z106)和江蘇省科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(B12010069)等的資助下，采用試驗(yàn)研究、理論分析和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法，對(duì)鉛-磁流變復(fù)合阻尼器的力學(xué)性能、磁飽和性能、力學(xué)模型以及鉛-磁流變復(fù)合阻尼器受控結(jié)構(gòu)的減震和優(yōu)化開(kāi)展了一系列研究，主要研究工作如下:
　　1)鉛-磁流變復(fù)合阻尼器的力學(xué)性能試驗(yàn)和疲勞試驗(yàn)
　　對(duì)研發(fā)的新型鉛-磁流變復(fù)合阻尼器在不同電

3、流、位移幅值和激勵(lì)頻率下進(jìn)行了力學(xué)性能試驗(yàn)和疲勞試驗(yàn);根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制了阻尼器阻尼力-位移、阻尼力-速度曲線、耗能曲線和疲勞曲線;研究了阻尼器的力學(xué)性能和耗能性能隨電流、位移幅值和激勵(lì)頻率的變化規(guī)律，并分析了阻尼器的抗疲勞性能。
　　2)鉛-磁流變復(fù)合阻尼器的磁飽和性能試驗(yàn)
　　在不同磁飽和電流、位移幅值和激勵(lì)頻率下對(duì)鉛-磁流變復(fù)合阻尼器進(jìn)行了磁飽和性能試驗(yàn);研究了磁飽和狀態(tài)下阻尼器的力學(xué)性能和耗能性能隨電流、位移幅值和激勵(lì)

4、頻率的變化規(guī)律。
　　3)鉛-磁流變復(fù)合阻尼器的理論分析和數(shù)值模擬
　　分別采用理論公式和有限元分析方法對(duì)鉛-磁流變復(fù)合阻尼器進(jìn)行了理論分析和數(shù)值模擬，并對(duì)阻尼器的阻尼力進(jìn)行了計(jì)算;分別將理論公式計(jì)算結(jié)果、有限元分析結(jié)果和試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析，驗(yàn)證了采用理論公式和有限元法預(yù)測(cè)阻尼力的可行性。
　　4)鋁-磁流變復(fù)合阻尼器的力學(xué)模型
　　基于鉛-磁流變復(fù)合阻尼器的試驗(yàn)結(jié)果和Michaelis-Menten方程，提

5、出了能描述阻尼器阻尼力-位移、阻尼力-速度曲線非線性滯回性能和磁飽和性能的力學(xué)模型——Michaelis-Menten模型;通過(guò)在不同電流、位移幅值和激勵(lì)頻率下將模型計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，驗(yàn)證了Michaelis-Menten模型的精確性和有效性。
　　5)鉛-磁流變復(fù)合阻尼器受控結(jié)構(gòu)的彈塑性時(shí)程分析
　　基于桿系模型采用MATLAB軟件編制了未控和鉛-磁流變復(fù)合阻尼器受控結(jié)構(gòu)的彈塑性時(shí)程分析程序，其中結(jié)構(gòu)彈塑性桿

6、件假定為單分量模型并用三線型剛度退化模型模擬，鉛-磁流變復(fù)合阻尼器采用本文提出的力學(xué)模型代替;在地震荷載作用下分別對(duì)鉛-磁流變復(fù)合阻尼器受控結(jié)構(gòu)和未控結(jié)構(gòu)進(jìn)行了彈塑性時(shí)程分析，并對(duì)有控和未控結(jié)構(gòu)的位移和加速度響應(yīng)、桿件的開(kāi)裂及屈服情況進(jìn)行了對(duì)比分析;研究了鉛-磁流變復(fù)合阻尼器對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的減震效果。
　　6)鉛-磁流變復(fù)合阻尼器及其受控結(jié)構(gòu)的優(yōu)化
　　選取最大阻尼力和可調(diào)系數(shù)作為優(yōu)化目標(biāo)對(duì)鉛-磁流變復(fù)合阻尼器的尺寸進(jìn)行了優(yōu)化，

7、通過(guò)影響面分析研究了各參數(shù)對(duì)阻尼力和可調(diào)系數(shù)的影響;以撤掉阻尼器時(shí)受控結(jié)構(gòu)的最優(yōu)二次型性能指標(biāo)損失量作為優(yōu)化目標(biāo)，對(duì)鉛-磁流變復(fù)合阻尼器在結(jié)構(gòu)中的位置和數(shù)量進(jìn)行了優(yōu)化。
　　本文的創(chuàng)新主要體現(xiàn)在:
　　1)揭示了新型半主動(dòng)裝置鉛-磁流變復(fù)合阻尼器的力學(xué)性能、耗能性能和疲勞性能;
　　2)提出了能描述鉛-磁流變復(fù)合阻尼器阻尼力-位移、阻尼力-速度曲線非線性滯回性能和磁飽和性能的力學(xué)模型——Michaelis-Menten