磁流变液夹层板的声学性能模拟研究开题报告

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1. 研究目的与意义

轻质夹层板易于辐射噪声，且隔声降噪频带窄，为解决此问题，本课题结合智能材料技术，将磁流变液引入到夹层结构中。磁流变液（Magnetorheological Fluid，简称MR流体）作为智能材料研究中较为活跃的一支，可谓理想的可控阻尼层材料。将磁流变液引入夹层板结构，利用磁流变液的声阻抗和阻尼可控特性，可以对夹层板结构的声学性能实现主、被动混合控制，从而提高噪声控制的可靠性，改善夹层板结构的低频隔声降噪能力，拓宽其隔声降噪频带，并减少控制系统的能量消耗。

2. 国内外研究现状分析

1 磁流变液简介

磁流变液是一种具有特殊磁场响应行为的悬浮液体。它在无外场作用下表现为流动良好的液体状态，基本上是一种牛顿液体；然而在强磁场作用下可在短时间(毫秒级)内表观粘度增加两个数量级以上，并呈现类似固体的力学性质。其强度由剪切屈服应力来表征，而且粘度的变化是连续、可逆的，即一旦去掉磁场后，又变成可以流动的液体。这类材料响应速度快、工作能耗低、致动力变化范围大，埋放工艺简单、成本较低。这种优良的机电耦合性能使得磁流变液成为一种理想的可控阻尼介质。

1948年rabinow最早发明了磁流变液，并开发了离合器应用装置。此后几年里出现的关于磁流变液的专利和论文较多，但随后大部分的研究转向了几乎与磁流变液同时发明的电流变液。尽管电流变液已在许多方面显示了广泛的应用前景，但其屈服应力较低，对普通污染物(如水)敏感，且需要1～5kv的高电压，工作温度范围较窄，因而目前仍没有出现商品化的应用装置。磁流变液具有的屈服应力大约比电流变液大一个数量级(可达50～100kpa)，对污染敏感小，且一般采用12～24v低压电源，工作温度范围较宽(可达-40℃～150℃)，因而自90年代初以来磁流变液又重新引起研究者们的兴趣。近年来磁流变液装置已在汽车、健身设备、抛光机械等工程领域得到商品化应用。

3. 研究的基本内容与计划

4. 研究创新点

将磁流变液引入夹层板中，可以创新性地实现夹层板的隔声能力半主动控制。