基于刚度软化试验建立磁流变弹性体的Bouc-Wen模型

卢晶晶¹，陈曦²，周亚东¹，李见春³，李延成³

1. 天津城建大学天津市建筑结构防护与加固重点实验室2. 天津大学电气自动化与信息工程学院3. 悉尼科技大学土木工程学院

摘 要：采用自主设计的刚度软化剪切试验测试系统,对各向同性磁流变弹性体（MR E）进行剪切试验,得到不同电流、频率、位移幅值下的力-位移滞回环;采用Bouc-Wen模型对MRE的动态力学特性进行描述,基于试验数据验证模型的准确性,通过模型分析试验参数对MRE宏观性能的影响规律。结果表明:Bouc-W en模型拟合结果与试验数据吻合较好,剪切力的均方根误差都小于0.95,说明该模型可以较好地描述MRE的刚度软化和阻尼特性。当施加正向电流时,MRE的刚度随电流的增大呈线性递减,随频率的增加而增大,当电流大于0.66 A或频率大于1.0 Hz时,电流或频率对刚度的影响程度减弱;MRE的阻尼随电流的增大而减小,随频率的增大呈指数递减,当电流大于0.66 A或频率为2.0 Hz时,阻尼基本趋于定值。

关键词：磁流变弹性体;刚度软化;Bouc-Wen模型;阻尼;