شناسایی پارامترهای مدل اسپنسر در دمپر مگنتورئولوژیکال دو‌سر‌متحرک برای قطرهای متفاوت پودرآهن-کربونیل سیال مگنتورئوژیک

هدف این مقاله شناسایی پارامترهای مدل پارامتریک اسپنسر برای یک دمپر مگنتورئولوژیک دوسرمتحرک با قطرهای مختلف پودر آهنکربونیل معلق در سیال مگنتورئوژیک است. تاکنون در ادبیات فن، مطالعه ای روی شناسایی پارامترهای مدل اسپنسر برای ذرات کروی شکل آهن با قطرهای متفاوت در سیال مگنتورئولوژیک گزارش نشده است. بنابراین در این تحقیق ابتدا دو نوع سیال مگنتورئولوژیک با قطرهای مختلف پودر آهن کربونیل در درصد حجمی یکسان متناسب با حجم دمپر ساخته می شود. سپس با به کارگیری یک دمپر مگنتورئولوژیکال دوسرمتحرک، آزمون های دینامیک با تحریک هارمونیک در جریان ها و فرکانس های مختلف انجام می شود. مدل پارامتری اسپنسر برای مدل سازی دمپر مورد بررسی و شناسایی پارامترها انتخاب می شود. ده پارامتر این مدل از طریق حلگر غیرخطی حداقل مربعات غیرخطی و استفاده از الگوریتم بهینه سازی درجه دوم متوالی برای جریان ها و فرکانس های مختلف در دو سیال مگنتورئولوژیک شناسایی می شوند. پارامترهایی از مدل که نسبت به افزایش جریان الکتریکی به صورت سیستماتیک و معنی دار تغییر می کنند، برای حالت های مختلف آزمون از طریق برازش منحنی به صورت چندجمله ای هایی از جریان استخراج می شوند. سپس با ترسیم منحنی های هیسترزیس تئوری و تجربی، در جریان ها، فرکانس ها و سیال های متفاوت سعی می شود که میزان توانایی مدل پارامتری اسپنسر در انطباق با منحنی های تجربی بررسی شود. مقایسه نتایج حاصل از مدل اسپنسر با پارامترهای شناسایی شده با منحنی های تجربی حاکی از آن است که این مدل در پیش بینی رابطه نیرو سرعت انطباق مناسبی با منحنی های تجربی دارد، ولی برای نیرو جابه جایی، در شناسایی اثر تاخیر نیرو و نقاط تیز منحنی ناموفق است.

Identification of Parameters of Spencer Model for a Double-Ended Magnetorheological Damper with Different Spherical Iron Carbonyl Powder Sizes

The aim of this paper is identifying the parameters of for a doubleended magnetorheological damper with different sizes of iron powders suspended in magnetorheological fluid. There is not any published work in literature about identification of parameters of spherical iron particles with different particle diameters in magnetorheological fluids. Hence, in at first, two different magnetorheological fluids with different diameters of iron particle and same volume percentage are prepared. Then, using a doubleended magnetorheological damper, dynamic displacement tests with harmonic excitation in different frequencies and using different electric currents are conducted. The parametric Spencer model is selected for modeling the damper and identifying its parameters. 10 parameters of this model are identified, using nonlinear least square solver and implementing for damper, using two different magnetorheological fluids in different frequencies and different electric currents. The appropriate polynomials are extracted for parameters that have systematic trends with increasing electric current. experimental hysteresis curves in different electric currents, excitation frequencies and different fluids, it is to assess the capability of Spencer model in regenerating the experimental counterparts. The comparisons of the hysteresis curves obtained from with identified parameters by the experimentally achieved counterparts show that this model has adequate compatibility with experiments in predicting forcevelocity hysteresis curves. However, the implemented model has not enough success in predicting the forcedisplacement hysteresis curves, especially in sharp ends of the curves and force delaying regions.