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1、智能结构与材料在汽车悬架减振中的分析与应用 智能结构与材料在汽车悬架减振中的分析与应用 摘 摘 要要 智能材料结构是一门由多学科高度交叉的新兴前沿学科，其发展潜力巨大，应用前 景广阔，现已成为国际上的研究热点之一。磁流变材料是一类新型功能材料和智能材料。磁流变减振器是一种以新型的智能材料磁流变体作为减振器的工作液，并在减振器的活 塞轴上缠绕电磁线圈，线圈产生的磁场作用于磁流变液，通过控制电磁线圈电流的大小 来改变磁流变体的粘度，达到阻尼力可调要求的装置。磁流变减振器作为优秀的半主动 控制器件,具有结构简单、体积小、能耗低、响应速度快、阻尼力连续可调、易于与计 算机控制相结合等优点。目前，磁流变
2、减振器已被广泛运用于各种场合的振动控制，汽 车磁流变减振器也已被广泛研究和应用。本文在研究了智能材料与结构的基本定义及相关技术。磁流变液材料的组成、磁流 变液效应及其主要特征、磁流变液的主要性能的基础上，根据阻尼力的要求和机械设计 基本理论，确立了磁流变减振器的基本结构参数尺寸及主要部件材料的选用，并以此为 基础进行了磁路设计，得出了活塞的磁路结构。在机械设计基本理论的指导下，计算得 出磁流变减振器的结构参尺寸数，并应用AutoCAD，画出汽车磁流变减振器的装配图，分析影响磁流变减振器工作性能的主要因素。对汽车磁流变减振器特实验台进行设计，分析磁流变减振器的相关特性。【关键词】，】，智能材料；
3、磁流变减振器；磁流变液；磁路设计；AutoCAD；汽车半 主动悬架系统试验台。AnalysisandApplicationofsmartStructuresandMaterialstotheSuspensionDampingAbstractAsanewlyemergingfrontierinterdiscipline，smartmaterialsandstructurespossessesagreat development potential and wide application prospect，and has become one of theresearchfocusesathom
4、eandabroadMagnetorheologicalmaterialsareoneofnewtypeoffunctionaland intelligentmaterials.Magnetorheologicaldamper isadamperthatusing avariantofmagneticflowmaterialastheworkingfluiddamper,andthepistonaxisindamperon magnetic coil winding,coils in the field of MRF,through controlling the size of themag
5、netic coil currents to change the viscosity of the magnetic fluid variant,dampingadjustablerequirements.MRdamperasexcellentsemiactivecontroldevice,ithassimplestructure,small volume,low energy consumption,fast response and damping force ofcontinuousadjustable,easyandcombiningcomputercontroletc.Atpres
6、ent,MRdamperhasbeenwidelyusedinvariousoccasions.Briefoverviewofsmartstructuresandmaterials,themainresearchofthepaperarethatintroducesMRfluidmaterialcomposition,MRfluideffectandthemaincharacteristicsofMRF.According to the requirements of the damping force and the basic theory ofmechanicaldesign,toest
7、ablishthebasicstructuresizeoftheMRdamperandmainmaterialselectionofparts.Tocalculationthesizeofthestructure,drawAutoCADdrawingsofMRdamperautomobileassembly.AnalysisonthemainfactorsofMRaffect.itmakesaanalysisanddesigntotheMRDampersuspensionsystem【Keywords】smartstructuresandmaterialsMRdamper；Magnetorhe
8、ological(MR)fluids；AutoCAD；前 前 言言 智能材料与结构是近年来世界上兴起并迅速发展的材料技术的一个新领域。在汽车 行业，由于汽车结构是一种以，由于汽车结构是一种以板、壳、梁为代表的分布式结构，是一种可能的智能结构形式，智能材料与结构在汽车业具有重要的潜在应用。磁流变体 是在外加电场/磁场作用下，能迅速实现液体固体性质转变的一类智能材料，这类材料 能感知环境（外加电场/磁场）的变化，并且根据环境的变化自动调节材料本身的性质，使其粘度、阻尼性能和剪切应力都发生相应的变化。这种液态和固态之间的转化是快 速可逆的，并可保持粘度连续、无极地变化，能耗极小，是智能材料中很好的驱
9、动器。其广泛应用在汽车中，如离合器，悬架系统减振器，发动机发动机悬置系统的隔振器、严重地阻碍了车辆平顺性及操纵稳定性的进一步提高液压系统中的流量控制阀和压力 控制阀等关键部件、小至车门定位装置21、及座椅等3。传统的被动式悬架系统由于自身的悬架参数无法实现主动调节，严重地阻碍了车辆 平顺性及操纵稳定性的进一步提高。随着流变技术的发展，汽车悬架系统磁流变减振器 应运而生，其在改善乘客的舒适性和操作的安全性中起到了重要的作用。磁流变减振器 是在阻尼器的活塞上缠上线圈，线圈通电后产生磁场，磁场作用于磁流变液，通过控制 通电电流的大小来控制流变体的粘度，达到控制阻尼力的目的。它具有结构简单、体积 小、
10、能耗低、响应速度快、阻尼力连续可调、易于与计算机控制相结合等优点。第一章 第一章 概论概论1.1 引言引言 随着现代科学技术和生产水平的发展，机械结构正向着大型化，高速化，复杂化和轻量化的方向发展，智能材料与结构在这发展中有着潜在的重要作用。智能材料与结构 是近年来在世界上兴起并迅速发展的材料技术的一个新领域。通过采用较大的阻尼材 料、利用隔声隔振技术甚至重新进行结构设计来减振降噪，提高舒适性是智能材料与结 构研究的一个重要方面。机械振动是当今基础科学的一个重要分支，对于振动的控制目前主要采用的器件是 减振器。传统的减振器（如橡胶减振器、弹簧阻尼减振器等）一般利用结构本身储存和 消耗振动能量来
11、满足机构的抗振标准，但是其自我调节能力差，结构尺寸比较大，在经 济和结构布置上有一定困难。磁流变液减振器因其具有较好的非线性特征和良好的可控 制性成为减振研究的重要方向之一，其广泛应用与各种机械、电子设备、办公自动化设 备、家用电器上。本文主要是关于汽车减振器的设计，采用了磁流变液减振器，通过对汽车悬架系统 的阻尼力的控制来改善乘客的舒适性和操作的安全性。汽车磁流变减振器是利用磁流变 液的流变特性和机械设计方法相结合而设计开发的新型减振器。这种减振器的力学特性 可由外加磁场连续控制。为了开发这种磁流变减振器，本文将磁流变液的力学特性和机 械设计的方法结合起来，进行了磁流变减振器的磁路设计和结构
12、设计以及简单分析，并 将其应用在汽车悬架系统中对其进行控制分析和减振器试验台的设计。1.2智能材料结构的种类智能材料结构的种类 智能材料与结构涉及到材料科学、物理、化学、计算机技术、机电工程、结构工程 等多个学科，是一门多学科交叉的综合性学科，智能材料与结构的研究内容主要包括基 础智能材料研究、自诊断智能材料与结构的研究、自适应智能材料与结构的研究实际上 智能材料与结构的研究还应包括智能材料与结构设计方法智能材料与结构集成技术、智 能传感与驱动技术、智能系统信息传输与处理技术 智能材料与结构性能的评价方法等。目前可用于智能器件与结构的基础智能材料主要有形状记忆智能材料、压电智能材 料、电/磁流
13、变液智能材料、磁致伸缩智能材料智能凝胶材料、聚合物基人工肌肉自组 装智能材料、光纤智能材料等。1.3智能材料结构的国内外研究现状智能材料结构的国内外研究现状 智能材料结构概念一经提出，立即引起美国、日本及欧洲等发达国家重视，并投入 巨资成立专门机构开展这方面的研究。其中，美国将智能结构定位于其在本世纪武器处 于领先地位的关键技术之一。1984 年美国陆军科研局首先对智能旋翼飞行器的研究给予 赞助，要求研制出能自适应减小旋翼叶片振动和扭曲的结构。随后，在美国国防部 FY92一 FY96 计划的支持下，美国陆军科研局和海军科研局对智能材料研究给予了更大资助，对其进行了更广泛的研究。陆军科研局侧重于
14、旋翼飞行器和地面运输装置的结构部件振 动、损伤检测、控制和自修复等的研究，而海军科研局则计划用智能材料减小鱼雷及潜 艇的振动噪声，提高其安静度。美国空军也于1989年提出航空航天飞行器智能蒙皮的 研究计划。同时，原美国战略防御计划局(SDIO)也提出将智能结构用于“针对有限攻击 的全球保护系统(GPALs)”中，解决基于自主监视和防御系统难于维护及结构振动扰动 等问题，以提高其对目标的跟踪和打击能力。与此同时，美国一些大学和公司，如波音 飞机公司、麦道飞机公司等也都投巨资从不同侧面就智能结构开展研究，并取得了一些 关键性成果。日本对智能材料结构的研究提出了将智能结构中的传感器、驱动器、处理器与
15、 结构的宏观结合变为在原子、分子层次上的微观“组装”，从而得到更为均匀的物质材 料的技术路线，其研究侧重于空间结构的形状控制和主动抗振控制。此外，在形状记忆 合金和高分子聚合物压电材料的研究方面，日本也处于国际领先地位。1989 年日本航空 电子技术审议会提出了从事具有对环境变化作出响应能力的智能型材料的研究，并在其 科技发展预测报告中称，将在2010年开发出具有识别、传递、输出和环境响应功能的 智能材料。英国的研究涉及智能复合材料损伤监测、结构健康监控、分布式传感器和新 型驱动器及其位置优化策略、土木工程结构的安全监测等。德国宇航研究中心也制定了ARES 计划，研究内容包括：自适应结构主动控
16、制技术，传感器和驱动器优化布置，形 状记忆合金的物理特性及其在智能结构中的应用等。加拿大在其雷达卫星的合成孔径雷 达(sAR)天线结构上采用智能材料，对其形状和振动进行监控。我国对智能结构的研究也十分重视，1991 年国家自然基金会将智能结构列入国家高 技术研究发展计划纲要的新概念、新构思探索课题，智能结构及其应用直接作为国家高技术研究发展计划(863 计划)项目课题。为此一些高等院校和科研机构紧跟国际步伐，纷纷开展了智能结构方面的研究。同年，南京航空航天大学率先成立了智能材料与结构 研究所，迄今已在强度自诊断自适应结构、结构损伤检测评估、光纤传感技术在结构智 能化中的应用，以及利用压电元件对
17、结构进行减振降噪等方面取得了阶段性的研究成 果，并在结构自修复方面也进行了一定的研究，且于2001年举办了第一届亚太地区智 能材料结构会议。重庆大学从事具有分布式光纤传感系统的自适应结构研究，并使部分 研究成果走出实验室，应用在桥梁、建筑等工程；西安交通大学在压电层合板、含形状 记忆合金智能结构等方面做了深入的理论研究工作。此外，上海交通大学、大连理工大 学、哈尔滨工业大学、北京航空航天大学、西北工业大学等院校也都从不同角度进行了 研究。目前，我国对这方面的研究还不是很成熟，还处在起步阶段，智能材料与结构在国 内将有广阔的应用前景。1.4智智能结构及材料在汽车振动控制中的应用能结构及材料在汽车
18、振动控制中的应用 利用可控制智能流体的特性，可设计出以下零部件以消除汽车噪声源，或隔绝振源 与车身之间的固体传播。A.可控离合器和制动器 可控离合器和制动器是根据电/磁流变效应设计出来的一种新型装置，它是靠主、被 动件之间的工作介质即电/磁流变流体的剪切力作用来传递动力或产生阻力的。它与普通 离合器和制动器的不同之处在于，它是通过外加电/磁场的变化来改变工作介质的抗剪切 应力或表面粘度，从而达到输出转矩或产生阻力矩的目的。其优点是不依靠摩擦副传递 扭矩，从而可以避免传统离合器和制动器主、从动件之间粘合时产生的冲击和噪声，工 作平稳可靠，无磨损。B.电/磁流变减振器 电/磁流变减振器属于主动减振
19、器，器阻尼力仍然是通过空岛的节流阻力来实现的。不加电/磁场时，减振器的阻尼力较小；在外加电/磁场后，作为减振器工作液的电/磁流 变流体的粘性流动阻力增大，其孔道节流阻尼力也增大，减振器的性能随之改变。由于 电/磁流变流体的响应速度很快，故可根据汽车的行驶状态通过外加的电/磁场控制减振器的性能参数，从而达到主动减振的目的。减振器的响应能力主要取决于控制系统的速 度，目前电子技术及集成电路技术的发展水平是完全可以满足电/磁流变减振器控制系统 的要求的。C发动机电流变隔振悬置 与传统的发动机液压隔振悬置的结构类似，其顶部和底部为缓冲橡胶，内腔中带有 许多平行间隙的电极把电流变流体分成上下；两个部分。
20、每个间隙相当于一个阀门，起 着惯性导向作用。当电极两侧不加电压时，电流变流体可以在间隙中自由流动，悬置的 刚度较小；外加电压时，间隙中电流变流体的粘度增加，悬置的刚度变大。这样悬置具 有高的静态刚度，以及在 20Hz40Hz 的频率范围内产生低的动态刚度，故可有效地减 少发动机产生的振动，起到隔振降噪的作用。D.压电智能材料 常用的压电材料有石英晶体，压电陶瓷、聚偏二氟乙稀和压电复合材料。利用压电 智能材料降低车内噪声是通过对车身振动的主动控制来实现的。其基本原理是分别作为 传感器和驱动器的压电元件粘贴或嵌入车身结构中，传感器感受车身结构振动，产生相 应的振动信号并反馈给电子控制单元，经相应的
21、控制算法进行处理后生产相应的控制信 号，控制信号再经功率放大后，驱动驱动器使车身结构产生应变以改变结构的动态阻尼，实现对振动的主动控制，从而抑制和衰减结构对车内的噪声。E.形状记忆合金 利用形状记忆合金的独特性能，可以设计出形状记忆合金减振垫片，用在变速器齿 轮等传动系零部件中。当汽车运行时，传动系零部件温度逐渐升高，由于各零部件材料 的膨胀系数不同，传动系的工作状况逐渐变差，导致振动和噪声增大，它的合理使用能 够增加传动系零部件热膨胀后的坚固力，从而达到稳定工作状态和减振降噪的目的。1.5 磁流变减振器磁流变减振器 与传统的筒式减振器相比，磁流变减振器的特点是阻尼力不只取决于活塞运动速 度，
22、而主要通过控制在内外筒间所施加的电压控制阻尼力的大小。由于磁流变减振器中 不设置节流面积可变的节流阀其抗机械磨损的性能大大提高。磁流变减振器是基于磁流变液的可控特性的一种新型减振器，其工作原理是在外加 磁场的作用下，磁流变液中随机分布的磁极化粒子研磁场方向运动，磁场运动使粒子首尾相联，形成链状或网状结构，从而使磁流变液的流动特性发生变化，进而使阻尼通道 两端的压力差发生变化，达到改变阻尼力的目的。目前，直线运动的磁流变减振器都是 基于下列三种工作模式进行设计的如图（1.4）所示：图 1.4 磁流变减振器的工作模式（1）流动模式，（如图 1.4（a）所示，两磁极板固定不动，由于压力作用使磁流 变
23、液在两极板之间流动，外加磁场方向垂直于磁流变液流动方向，由于磁流变效应的影 响，磁流变液的粘度系数发生改变，从而使流动阻尼力改变。利用这种模式可以设计流 体控制阀、减振器和减振器等磁流变器件。（2）剪切模式，（如图 1.4（b）所示），两极板以一定速度做相对运动，极板之间 充满了磁流变液，外加磁场方向垂直极板运动方向，使磁流变液的流动性能发生变化，极板相对运动带动流体运动，减振器的阻尼力靠流体间的剪切力产生，外加磁场通过改 变磁场强度来改变磁流变体的剪切应变率，从而达到控制阻尼力的目的。利用这种模式 可以设计开发流体离合器、制动器、机床夹具和减振器等磁流变器件。（3）挤压模式，（如图 1.4（
24、c）所示），两极板做相对拉开或接近的运动，极板间 充满磁流变液，外加磁场方向与极板相对运动方向平行，使磁流变液流动性能发生变化，从而使磁流变体流动的阻尼力发生变化，起到了控制阻尼力大小的目的。利用这种模式 可以设计开发行程较小的减振器等磁流变器件。考虑到汽车的悬架减振器的行程较大，且在结构尺寸和结构强度上有严格要求，因 此汽车磁流变减振器设计不能采用挤压模式，而通常采用剪切模式和流动模式共同作 用，即混合工作模式，其工作原理（如图 1.5）磁流变减振器的活塞在工作缸内作往复 直线运动，利用线圈产生的磁场来控制磁流变液在阻尼通道中流动特性，改变活塞左右 腔的压力差，从而实现阻尼力的调节。1工作缸
25、；2阻尼通道；3 磁流变液；4 线圈；5磁通；6活塞；7活塞杆 图 1.5 汽车悬架磁流变减振器的原理1.6 研究的意义与主要内容研究的意义与主要内容 本论文在研究磁流变液性能的基础上，结合汽车磁流变减振器的工作原理，对其进 行计算分析，确定磁流变减振器的基本结构参数尺寸及主要部件材料的选用，为汽车半 主动悬架的研制与优化提供理论依据和设计参数。研究的主要内容有：（1）介绍了智能材料和智能结构，包括智能材料的种类和智能结构的相关要求。(2)介绍了磁流变液材料的组成，磁流变液效应及其主要特征和磁流变液的主要性 能；(3)根据阻尼力的要求和相关文献有限元分析设计，确立了磁流变减振器的基本结构 参数
26、尺寸及主要部件材料的选用，并以此为基础进行了磁路设计，得出了活塞的磁路结 构；(4)根据计算得出的结构参尺寸数，应用AutoCAD制图软件，画出汽车磁流变减振 器的装配图；（5）对智能化结构磁流变减振器试验装置进行设计和其相关特性的分析。第二章 第二章 智能材料智能材料磁流变液材料及其性能磁流变液材料及其性能 磁流变液在外加磁场作用下流变特性发生急剧变化，是一种具有发展前景的智能材 料，通常在没有外加磁场时，它表现为牛顿流体特性；有外加磁场作用下，磁流变液流体结构和性能会在极短的时间内迅速变化，表现出宾汉（Bingham）塑性体行为，具有 黏性和塑性特性。本节介绍了磁流变液的材料组成，工作机理
27、及流变特性。2.1 磁流变液的组成磁流变液的组成 磁流变液主要有磁性粒子、载液和添加剂三个部分组成。1、磁性粒子 2、载液 3、添加剂 图 2.1 磁流变液的组成 磁性粒子是磁流变液的主要组成部分，通常由软磁性固体颗粒组成，如 Fe、Co、Ni 等微粒。磁性粒子一般具有较高的磁导率、较低的矫顽力，使磁流变液在较小的磁场 作用下产生较大的剪切屈服力，在外加磁场消失时能够迅速退磁，并且长时间使用不会 发生沉降。磁性粒子中饱和度最大的是铁钴合金，但起价格昂贵。在实际应用中，纯铁 粉和羰基铁粉，它具有较高的饱和度和较好的经济性。载液：载液是磁流变液中的主要成分，磁性粒子就悬浮在载液之中。载液的物理性
28、能直接影响磁流变液的控制范围。因此要求载液具有较高的沸点和凝固点，使磁流变液 具有较高的温度适用范围。磁流变液在零磁场条件下应具有较低的黏度，要求载液的黏 度越低越好，但黏度越低、沉降稳定性越差。目前能够应用于磁流变液的载液主要有以 下几类：（1）非磁性液体基载液：主要种类有硅油、合成油、水和乙二醇等。这种载液中 需要使用添加剂来确保颗粒的悬浮性能和增加整个磁流变液的流变性质。目前绝大部分 的研究和应用都是使用这种类型的磁流变液。（2）磁性液体基载液：磁性液体基载液采用胶状的磁流体，这种载液密度大，能 使磁流变液的稳定性增强，使磁流变液的屈服应力大为提高，但是这种悬浮液的磁流变效应较低。（3）
29、特殊型载液 在某些特殊的应用中，要用到一些具有特殊性质的载液，如可以 导电又可以异磁的载液，使用高粘度的载液可以有效防止磁流变液的沉降。磁流变液的磁性粒子的密度为78g/cm3,载液的密度约为1g/cm3。由于磁性颗粒的 密度远远大于载液的密度而造成的磁性颗粒的沉降一直是很难解决的问题之一。此外,悬浮颗粒的直径小、表面积大，容易团聚而沉降。为了防止磁性粒子发生沉降，须在磁 流变液中增加添加剂。目前，常用的添加剂主要有触变剂、表面活性剂和偶联剂。利用下列方法之一可以确保磁流变液的稳定性7：(1)粗分散小体积分数(Ec,Ec 为激化 ER 流体的临 界电场。活塞的位移随时间变化的曲线如图 8（b)
30、所示。图 8 自耦合 ER 压电陶瓷阻尼器振动仿真结果：（a）无输出电压，（b）有输出电压 在图 8（a）中，在 E=0，t=0 时，活塞的振幅为 0.005m。最大振幅约为 0.016m。在 图（b）中，EEc,振幅大幅降低。最大位移约为 0.004m 或 0.007m。显而易见，振幅的 最大值减小了。这表示，自耦合 ER 阻尼器具有明显的振动抑制效果。驱动力为一个正弦函数，而驱动力的频率为一个时间的指数函数，=2 1.054412。随着时间的增加，频率也随之增加。值得注意的是，采用这种假设，我们可 以明显观察到位移共振频率附近的振幅递减。在图 8（a）和图 8（b）中，当时间超过 70s，
31、频率就到达一个非常高的值，所以振幅趋于一个比较小的值。仿真结果从本质上也验证了实验结果。他们也验证了阻尼器从关闭状态转变为开启 状态是，阻尼器表现出明显的振动抑制作用。讨论讨论 通过频率响应函数实验曲线分析，我们得出以下几点：1.在图 7 中，当压电陶瓷的输出电压应用于电极，频率响应函数的包络线发生急 剧变化。这表明，压电陶瓷产生的电压刺激了充满阻尼腔的 ER 流体，并且 ER 阻尼器系 统的工作状态发生了明显的变化。这一点验证了，利用压电陶瓷来刺激 ER 阻尼器的方 法在实践中是可行了。2.从图 7 也可以看出，有压电陶瓷电压作用的频率响应函数包络线一般比没有电 压作用时的包络线要低。特别是
32、频率在 220-250Hz 的范围内，频率响应函数的振幅比前 一个要降低 30%以上。这表示，自耦合 ER 阻尼器的振动抑制效果是很明显的。这个特征 与那些传统的使用外部高压电源的 ER 阻尼器是相同的。3.从图 7 也可以看到，当接通压电陶瓷的电压时，谐振频率从 198Hz 移动到了 208Hz 左右。谐振峰值移动表明，阻尼器中的 ER 流体受刺激使得阻尼器的振动状态发生 明显变化。4.与我们早期的自适应 ER 阻尼器相比，第二代阻尼器在三个地方进行了改进：（a）压电陶瓷的数量、排列方式和电路连接方式；（b）负载应用机制；（c）同心圆电极的 孔通道。这些改进措施不仅提高了阻尼器的结构稳定性，
33、同时提高了工作的可靠性。与 第一代阻尼器相比，第二代阻尼器对频率响应函数振幅有更好的抑制作用，并且在其谐 振模式中具有更明显的频率运动。理论模型为一个开关状态模型。关闭状态表示压电陶瓷的输出电压是断开的，而 开启状态表示压电陶瓷的输出电压是连接的。仿真结果表明，阻尼器振动幅值从关闭状 态下的 0.016m（关闭状态）下降到开启状态下的 0.007m（开启状态）。阻尼器实验（参 见图 7）已经证实，在频率为 220Hz 时，频率响应函数从 6.5ms-2/N（电压断开状态）变 化到 2.2ms-2/N（电压连接状态）。在理论模型中也表明，当时间超过 70s，位移将趋于 一个较小的值。这是驱动力导
34、致的结果，其中驱动力的频率是一个时间的指数函数。为 强调开关效果，我们采用了假设。实验结果验证了采用压电陶瓷和 ER 流体形成一个自反馈控制系统的方法是可行 的。此外，这种设计方法可以广泛应用于多种自耦合控制系统的设计，比如隔音和控制。基于这种方法的自耦合控制系统不仅在设计和制造上比较简单，在实践操作中也很方 便。结论 在本文中，我们设计并制造了第二代自耦合 ER 阻尼器，并对其性能进行了实验验 证。1.与第一代自适应 ER 阻尼器相比，第二代阻尼器在三个地方进行了改进：（a）压电陶瓷的数量、排列方式和电路连接方式；（b）负载应用机制；（c）同心圆电极的 孔通道。这些改进措施不仅提高了阻尼器的结构稳定性，同时提高了工作的可靠性。2.实验结果表明。第二代阻尼器对频率响应函数振幅有更好的抑制作用，并且在 其谐振模式中具有更明显的频率运动。当压电陶瓷的电压接通时，特别是频率在 220-250Hz 的范围内，加速度幅值为 3.5g 时，频率响应函数的振幅比前一个要降低 30%以上。其谐振峰值从 198Hz 移动到了 208Hz。新的阻尼器的抗震性能比第一代阻尼器的 要好得多。3.自耦合阻尼器大约是由开关状态模型的建模。计算机仿真已经验证了其开关效 果。当阻尼器从关闭状态（压电电压不连接）转换到开启状态（压电电压连接）是，阻 尼器的振动受到明显的抑制。