卢晶晶，陈 曦，周亚东，李见春，李延成

(1.天津城建大学，天津市建筑结构防护与加固重点实验室，天津 300384；2.天津大学电气自动化与信息工程学院，天津 300072；3.悉尼科技大学土木工程学院，悉尼 NSW2007)

0 引 言

磁流变弹性体(Magnetorheological Elastomers，MRE)是一种由高分子聚合物和微米级软磁颗粒制成的磁流变智能材料[1]，与磁流变液(Magnetorheological Fluid，MRF)相比，具有不易沉降、稳定性好、颗粒耐磨性优良等优点[2],并且其刚度在外加磁场作用下具有可控性[3]。通过改变通入线圈的电流大小可以改变磁场强度，进而影响MRE的力学性能[4-6],因此MRE在隔震装置[7]中得到初步应用，但距离MRE隔震装置的商业化生产还有一定的距离。为便于装置的设计和仿真，并推动MRE的应用，建立一个合适的磁流变弹性体本构模型来描述其宏观力学行为是很有必要的。

国内外学者对MRE在隔震装置上的应用开展了大量研究。在细观力学模型方面，JOLLY等[8]首先提出了磁性颗粒相互作用的磁偶极矩模型，该模型解释了单链中每一个磁性颗粒的力学行为。CHEN等[9]对铁磁颗粒的直链模型进行了改进，提出了高斯分布的有限柱长模型。随后研究者们提出了多种描述MRE的细观力学模型，这些模型可很好地解释磁流变效应机理，但是很难量化MRE的磁流变效应并描述其宏观力学行为。在宏观力学模型方面，LI等[10]利用MRE与钢片制作了一款层叠隔震支座，并对该支座进行了动态力学性能测试，发现当电流从0增加到3 A时，该支座的侧向刚度增加了1 630%。为描述这一特性，研究人员将三参数固体模型与改进的Maxwell模型相结合，建立了新的机械模型，并对该支座的滞回特性进行了描述[11-13]。……