Design and optimization of a magnetorheological damper based on B-spline curves

阻尼器 磁流变液 磁流变阻尼器 花键(机械) 阻尼转矩 控制理论(社会学) 工作(物理) 结构工程 工程类 计算机科学 机械工程 电压 控制(管理) 人工智能 直接转矩控制 电气工程 感应电动机
作者
Gaoyu Liu,Fei Gao,Wei‐Hsin Liao
出处
期刊:Mechanical Systems and Signal Processing [Elsevier BV]
卷期号:178: 109279-109279 被引量:26
标识
DOI:10.1016/j.ymssp.2022.109279
摘要

Taking advantage of the magnetically controllable rheological properties of magnetorheological (MR) fluid, MR dampers are widely used in many engineering fields. Much effort has been made to improve the performance of MR dampers. Structural optimization is one of the popular methods to effectively improve the performance parameters of MR dampers. Most MR damper optimizations are focused on parts with regular shape, but shapes governed by equations can bring out more possibilities and further optimal results. Therefore, in this paper, a new MR damper is designed and optimized based on B-spline curves in order to maximize the controllable output damping force while saving the input power for the prosthetic knee. First, design principle of dividing the parts of the MR damper into two categories is introduced. Then, B-spline curves are used to form the piston shape, which is one of the crucial parts inside the magnetic circuit. Later, the optimal B-spline curve and other geometric parameters inside the magnetic circuit are obtained through simulation and optimization. Furthermore, the optimized MR damper is fabricated, assembled and tested. Finally, the proposed MR damper is compared with the ones in our previous work. Experimental results match well with the simulation ones. When working at the frequency of 1.0 Hz and the amplitude of 10 mm, the proposed MR damper has large maximum damping force and dynamic ratio, with acceptable equivalent damping. The proposed MR damper also performs better than the prototypes in our previous work in terms of maximum damping force, field dependent force, equivalent damping, dynamic range, and force-to-power ratio.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
科研通AI2S应助JUNE采纳,获得30
2秒前
xzy998应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
xzy998应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
赘婿应助糖葫芦采纳,获得10
2秒前
需要交流的铅笔完成签到 ,获得积分10
2秒前
xzy998应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
落霞与孤鹜齐飞完成签到,获得积分10
7秒前
JUNE完成签到,获得积分20
15秒前
整齐的忆彤完成签到,获得积分10
20秒前
袁青寒发布了新的文献求助200
25秒前
ahui完成签到 ,获得积分10
27秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
27秒前
江月年完成签到 ,获得积分10
28秒前
28秒前
与离完成签到 ,获得积分10
35秒前
fxy完成签到 ,获得积分10
38秒前
Panini完成签到 ,获得积分10
40秒前
仝富贵完成签到,获得积分10
41秒前
尼莫完成签到,获得积分10
41秒前
草莓熊1215完成签到 ,获得积分10
43秒前
七个小矮人完成签到,获得积分10
46秒前
Joker_Li完成签到,获得积分10
46秒前
若水完成签到 ,获得积分10
49秒前
科研小子完成签到 ,获得积分10
54秒前
JuliaWang完成签到 ,获得积分10
55秒前
孙文杰完成签到 ,获得积分10
55秒前
小杨完成签到,获得积分20
58秒前
叁月二完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
Shrimp完成签到 ,获得积分10
1分钟前
勤劳宛菡完成签到 ,获得积分10
1分钟前
zxzb完成签到,获得积分10
1分钟前
居里姐姐完成签到 ,获得积分0
1分钟前
mengmenglv完成签到 ,获得积分0
1分钟前
迈克老狼发布了新的文献求助10
1分钟前
123完成签到,获得积分10
1分钟前
吕嫣娆完成签到 ,获得积分10
1分钟前
争气完成签到 ,获得积分10
1分钟前
平淡寄瑶完成签到,获得积分20
1分钟前
柚C美式完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Coking simulation aids on-stream time 450
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 390
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 360
Novel Preparation of Chitin Nanocrystals by H2SO4 and H3PO4 Hydrolysis Followed by High-Pressure Water Jet Treatments 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4015640
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3555625
关于积分的说明 11318138
捐赠科研通 3288796
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1812284
邀请新用户注册赠送积分活动 887882
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 812015