بررسی تجربی و عددی عملکرد میراگر مغناطیسی کنترل‏ پذیر در برابر ارتعاشات با فرکانس‏ های مختلف

نوع مقاله: مقاله علمی- ترویجی

نویسندگان

1 دانشکدة مهندسی مکانیک، دانشگاه شیراز

2 دانشکدة مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه شیراز

چکیده

امروزه در صنایع مختلف مانند خودروسازی، ساختمان، سازه و هوافضا افزایش ضریب اطمینان و کاهش ارتعاشات ناشی از نوسانات کوچک و بزرگ از قبیل نوسانات وارده به یک خودرو یا ارتعاشات شدید زمین‏لرزه وارده به یک سازه، توجه بسیاری از متخصصین را به خود جلب نموده است. به عنوان نمونه، پارامترهای انتخابی برای یک سیستم تعلیق خودرو باید علاوه بر ایجاد راحتی سرنشینان، رانندگی مطمئن وکنترل پایدار وسیله نقلیه را در پی داشته باشند. در سیستم‏های تعلیق رایج، پارامترهای سختی و میرایی مقادیر ثابتی دارند که با انتخاب بهینه این پارامترها با توجه به نوع استفاده و کاربرد، می‏توان در یک محدوده کاری خاص و محدود، پاسخ ارتعاشی مناسبی را دریافت نمود. ولی با تغییر شرایط کاری، سیستم از حالت بهینه خارج می‏شود. محققان برای رفع این کمبود به استفاده از مواد هوشمندی مانند سیال شکل‏پذیر مغناطیسی روی آورده اند. این سیال در حضور میدان مغناطیسی تغییر قابل توجهی در لزجت می‏دهد و می‏تواند به این طریق ثابت میراگر را در عرض چند صدم ثانیه به میزان قابل توجهی تغییر دهد. میراگرهای حاوی این ماده که میراگر‏های مغناطیسی کنترل‏پذیر نامیده می‏شوند، به کمک سیستم‏های کنترلی می‏توانند با بالاترین سرعت خود را با تغییرات وفق دهند. به منظور استفاده از این میراگر در سیستم‏های تعلیق به عنوان صافی‏‏های پایین‏گذر باید نحوه عملکرد آن در شرایط مختلف محیطی بررسی شود. در این پژوهش اثر تغییر فرکانس و میدان مغناطیسی به عنوان پارامترهای متغیر موثر در کنترل سیستم تعلیق بر پاسخ میراگر، مورد بررسی آزمایشگاهی قرار گرفته است. سیال شکل‏پذیر مغناطیسی و میراگر مغناطیسی‏ای که در این آزمایش‏ها مورد بررسی قرار گرفته برای اولین بار در ایران در دانشگاه شیراز طراحی و ساخته شده است.