Luận Án Tiến Sĩ Về Mô Hình Hóa và Điều Khiển Hệ Thống Giảm Chấn Cho Máy Giặt Cửa Trước

Luận án tiến sĩ nghiên cứu thiết kế mô hình hóa và điều khiển hệ thống giảm chấn cho máy giặt cửa trước sử dụng vật liệu thông, phát triển phương pháp mới, đánh giá hiệu quả ứng

• Tác giả: Bùi Quốc Duy
• Người hướng dẫn: PGS. Nguyễn Quốc Hưng
• Trường học: Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Cơ Kỹ Thuật
• Đề tài: Thiết Kế, Mô Hình Hóa Và Điều Khiển Hệ Thống Giảm Chấn Cho Máy Giặt Cửa Trước Sử Dụng Vật Liệu Thông Minh
• Loại tài liệu: Luận án tiến sĩ
• Năm xuất bản: 2022
• Địa điểm: Tp. Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• CẢM TẠ
• TÓM TẮT
• 1. MỞ ĐẦU
• 1.1. Lý do chọn đề tài
• 1.2. Mục đích nghiên cứu
• 1.3. Nhiệm vụ nghiên cứu
• 1.4. Phạm vi nghiên cứu
• 1.5. Hướng tiếp cận và phương pháp nghiên cứu
• 1.6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài nghiên cứu
• 1.7. Cấu trúc của luận án
• 2. CHƯƠNG 1: CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
• 2.1. Các nghiên cứu về kiểm soát rung động của máy giặt
• 2.1.1. Phương pháp thứ nhất: kiểm soát sự cân bằng của khối lồng giặt để triệt tiêu nguồn gốc gây ra rung động
• 2.1.2. Phương pháp thứ hai: rung động của máy giặt được loại bỏ nhờ vào hệ thống giảm chấn
• 2.2. Các nghiên cứu về mô hình của giảm chấn
• 2.2.1. Nhóm thứ nhất: các mô hình giả tĩnh
• 2.2.2. Nhóm thứ hai: các mô hình động lực học
• 2.3. Các nghiên cứu về hệ thống điều khiển giảm chấn
• 2.4. Tính cấp thiết của đề tài
• 2.5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
• 2.6. Mục đích và đối tượng nghiên cứu
• 2.7. Nhiệm vụ và phạm vi nghiên cứu
• 2.8. Phương pháp nghiên cứu
• 3. CHƯƠNG 2: HỢP KIM NHỚ HÌNH (SMA) VÀ LƯU CHẤT TỪ BIẾN (MRF)
• 3.1. Hợp kim nhớ hình (SMA)
• 3.1.1. Hiệu quả nhớ hình (SME)
• 3.1.2. Đặc tính giả đàn hồi
• 3.1.3. Ứng xử của bộ phát động lò xo SMA
• 3.2. Lưu chất từ biến (MRF)
• 3.2.1. Đặc tính lưu biến của MRF
• 3.2.2. Phân tích dòng chảy MRF trong khe hở và tính toán lực giảm chấn
• 3.2.3. Tính toán từ trường cho các thiết bị MRF
• 3.2.3.1. Phương pháp giải tích
• 3.2.3.2. Phương pháp phần tử hữu hạn (FEM)
• 3.2.4. Phương pháp tối ưu hóa thiết kế của giảm chấn MRF
• 3.3. Mô hình động lực học của máy giặt
• 3.3.1. Sự truyền dẫn lực từ khối lồng giặt sang khung máy
• 3.3.2. Tính toán lực giảm chấn cần thiết cho máy giặt
• 4. CHƯƠNG 3: GIẢM CHẤN HỢP KIM NHỚ HÌNH
• 4.1. Cấu hình và nguyên lý hoạt động giảm chấn SMA
• 4.2. Mô hình hóa giảm chấn SMA
• 4.2.1. Đặc tính lò xo SMA
• 4.2.2. Thiết kế giảm chấn SMA
• 4.3. Đánh giá thực nghiệm giảm chấn SMA
• 4.4. Mô hình trễ phi tuyến của giảm chấn SMA
• 4.5. Thử nghiệm trên máy giặt cửa trước
• 5. CHƯƠNG 4: GIẢM CHẤN LƯU CHẤT TỪ BIẾN
• 5.1. Cấu hình và nguyên lý hoạt động giảm chấn MRF
• 5.2. Mô hình hóa giảm chấn MRF
• 5.3. Đánh giá thực nghiệm giảm chấn MRF
• 5.4. Mô hình trễ phi tuyến của giảm chấn MRF
• 5.4.1. Thiết lập mô hình
• 5.4.2. Kết quả và nhận xét
• 5.5. Hệ thống kiểm soát rung động của máy giặt lắp giảm chấn MRF
• 5.5.1. Thiết kế hệ thống
• 5.5.2. Kết quả và nhận xét
• 6. CHƯƠNG 5: GIẢM CHẤN LƯU CHẤT TỪ BIẾN TỰ ĐÁP ỨNG
• 6.1. Giảm chấn MRF tự cấp năng lượng
• 6.1.1. Cấu hình và nguyên lý hoạt động giảm chấn MRF tự cấp năng lượng
• 6.1.2. Mô hình hóa giảm chấn MRF tự cấp năng lượng
• 6.1.2.1. Bộ phận thu thập năng lượng (EH)
• 6.1.2.2. Bộ phận giảm chấn MR
• 6.1.3. Đánh giá thực nghiệm giảm chấn MRF tự cấp năng lượng
• 6.1.3.1. Hiệu năng bộ phận thu thập năng lượng
• 6.1.3.2. Hiệu năng giảm chấn dưới từ trường không đổi
• 6.1.3.3. Khả năng tự đáp ứng lực giảm chấn
• 6.1.4. Cải tiến giảm chấn MRF tự cấp năng lượng với 4 cuộn dây cảm ứng
• 6.2. Giảm chấn MRF tự kích hoạt bằng hành trình
• 6.2.1. Cấu hình và nguyên lý hoạt động giảm chấn MRF tự kích hoạt bằng hành trình
• 6.2.2. Mô hình hóa giảm chấn MRF tự kích hoạt bằng hành trình
• 6.2.3. Đánh giá thực nghiệm giảm chấn MRF tự kích hoạt bằng hành trình
• KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN
• 7. Hướng phát triển
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ
• DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU KHOA HỌC VÀ CHỮ VIẾT TẮT

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Mô Hình Hóa Hệ Thống Giảm Chấn Cho Máy Giặt

Hệ thống giảm chấn cho máy giặt cửa trước sử dụng vật liệu thông minh đang trở thành một xu hướng quan trọng trong ngành công nghiệp chế tạo. Việc áp dụng vật liệu thông minh như hợp kim nhớ hình (SMA) và lưu chất từ biến (MRF) giúp cải thiện hiệu suất và độ tin cậy của máy giặt. Mô hình hóa hệ thống giảm chấn không chỉ giúp tối ưu hóa thiết kế mà còn nâng cao khả năng điều khiển, từ đó giảm thiểu rung động trong quá trình hoạt động.

1.1. Khái Niệm Về Hệ Thống Giảm Chấn

Hệ thống giảm chấn là một phần quan trọng trong máy giặt, giúp giảm thiểu rung động và tiếng ồn. Các loại hệ thống giảm chấn hiện nay chủ yếu sử dụng công nghệ truyền thống, nhưng việc áp dụng vật liệu thông minh đang mở ra nhiều cơ hội mới.

1.2. Lợi Ích Của Việc Sử Dụng Vật Liệu Thông Minh

Việc sử dụng vật liệu thông minh trong hệ thống giảm chấn mang lại nhiều lợi ích như khả năng tự điều chỉnh, giảm thiểu tiêu thụ năng lượng và tăng cường độ bền. Điều này không chỉ cải thiện hiệu suất mà còn giảm chi phí bảo trì cho máy giặt.

II. Vấn Đề và Thách Thức Trong Thiết Kế Hệ Thống Giảm Chấn

Mặc dù có nhiều lợi ích, việc thiết kế hệ thống giảm chấn cho máy giặt vẫn gặp phải nhiều thách thức. Các vấn đề như độ tin cậy, chi phí và khả năng tương thích với các thiết bị hiện có cần được xem xét kỹ lưỡng. Đặc biệt, việc tối ưu hóa hiệu suất máy giặt trong điều kiện hoạt động thực tế là một thách thức lớn.

2.1. Độ Tin Cậy Của Hệ Thống Giảm Chấn

Độ tin cậy của hệ thống giảm chấn là yếu tố quan trọng quyết định hiệu suất của máy giặt. Các nghiên cứu cho thấy rằng việc sử dụng vật liệu thông minh có thể cải thiện đáng kể độ tin cậy, nhưng vẫn cần có các thử nghiệm thực tế để xác nhận.

2.2. Chi Phí Thiết Kế và Sản Xuất

Chi phí thiết kế và sản xuất hệ thống giảm chấn sử dụng vật liệu thông minh thường cao hơn so với các phương pháp truyền thống. Tuy nhiên, lợi ích lâu dài từ việc giảm thiểu bảo trì và nâng cao hiệu suất có thể bù đắp cho chi phí ban đầu.

III. Phương Pháp Mô Hình Hóa Hệ Thống Giảm Chấn

Mô hình hóa hệ thống giảm chấn cho máy giặt sử dụng các phương pháp hiện đại như mô hình động lực học và mô hình giả tĩnh. Việc áp dụng các phương pháp này giúp dự đoán chính xác hành vi của hệ thống trong các điều kiện khác nhau, từ đó tối ưu hóa thiết kế và hiệu suất.

3.1. Mô Hình Động Lực Học

Mô hình động lực học cho phép phân tích các lực tác động lên hệ thống giảm chấn trong quá trình hoạt động. Các mô hình này giúp dự đoán chính xác hành vi của hệ thống giảm chấn và tối ưu hóa thiết kế.

3.2. Mô Hình Giả Tĩnh

Mô hình giả tĩnh được sử dụng để phân tích các trạng thái tĩnh của hệ thống. Phương pháp này giúp đánh giá hiệu suất của hệ thống giảm chấn trong các điều kiện không thay đổi, từ đó đưa ra các giải pháp cải tiến.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn Của Hệ Thống Giảm Chấn

Hệ thống giảm chấn cho máy giặt sử dụng vật liệu thông minh đã được áp dụng thành công trong nhiều mô hình máy giặt hiện đại. Các nghiên cứu thực nghiệm cho thấy rằng việc sử dụng hệ thống này giúp giảm thiểu rung động và tiếng ồn, nâng cao trải nghiệm người dùng.

4.1. Kết Quả Nghiên Cứu Thực Nghiệm

Các thử nghiệm cho thấy rằng hệ thống giảm chấn sử dụng vật liệu thông minh có khả năng giảm rung động lên đến 30% so với các hệ thống truyền thống. Điều này chứng minh tính khả thi và hiệu quả của công nghệ mới.

4.2. Tương Lai Của Hệ Thống Giảm Chấn

Với sự phát triển không ngừng của công nghệ, tương lai của hệ thống giảm chấn hứa hẹn sẽ mang lại nhiều cải tiến hơn nữa. Việc nghiên cứu và phát triển các vật liệu mới sẽ mở ra nhiều cơ hội cho ngành công nghiệp chế tạo.

V. Kết Luận Về Mô Hình Hóa Hệ Thống Giảm Chấn

Mô hình hóa và điều khiển hệ thống giảm chấn cho máy giặt sử dụng vật liệu thông minh là một lĩnh vực nghiên cứu đầy tiềm năng. Việc áp dụng các công nghệ mới không chỉ giúp cải thiện hiệu suất mà còn nâng cao trải nghiệm người dùng. Tương lai của ngành công nghiệp chế tạo sẽ phụ thuộc vào khả năng đổi mới và áp dụng các giải pháp công nghệ tiên tiến.

5.1. Tầm Quan Trọng Của Nghiên Cứu

Nghiên cứu về hệ thống giảm chấn không chỉ có ý nghĩa trong việc cải thiện máy giặt mà còn mở rộng ra nhiều lĩnh vực khác trong công nghiệp chế tạo. Sự phát triển này sẽ góp phần nâng cao chất lượng sản phẩm và giảm thiểu tác động đến môi trường.

5.2. Hướng Phát Triển Trong Tương Lai

Hướng phát triển trong tương lai sẽ tập trung vào việc tối ưu hóa thiết kế và cải thiện hiệu suất của hệ thống giảm chấn. Các nghiên cứu tiếp theo cần chú trọng đến việc phát triển các vật liệu mới và công nghệ điều khiển thông minh.

Nội dung chính

Tổng quan luận án

Thông tin cơ bản: Luận án tiến sĩ ngành Cơ kỹ thuật (mã số 9520101), tác giả Bùi Quốc Duy, hoàn thành tại Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh (2022), dưới sự hướng dẫn của PGS. Nguyễn Quốc Hưng và TS. Mai Đức Đãi. Hướng tiếp cận: định lượng kết hợp thực nghiệm (mô hình hóa toán học, tối ưu hóa số, đo lường thực nghiệm).

Tính cấp thiết và khoảng trống nghiên cứu

Rung động trong quá trình vắt – sấy là thách thức kỹ thuật lâu dài của máy giặt cửa trước. Cộng hưởng xảy ra ở tốc độ quay khoảng 100–200 vòng/phút; khi tốc độ tăng lên khoảng 900 vòng/phút hoặc hơn, lực kích thích truyền từ khối lồng giặt qua hệ thống giảm chấn sang khung máy gây ra rung lắc và tiếng ồn. Giảm chấn bị động thương mại với hệ số giảm chấn cố định có thể kiểm soát cộng hưởng ở tần số thấp nhưng lại làm tăng lực truyền dẫn ở tần số cao do không thể điều chỉnh hệ số giảm chấn. Xu hướng sản xuất máy giặt nhẹ hơn (dùng vật liệu nhựa composite) và tăng tốc độ quay trống giặt càng làm trầm trọng thêm vấn đề này.

Các công trình nghiên cứu trước về giảm chấn lưu chất từ biến (MRF) cho máy giặt còn tồn tại các hạn chế: lực không tải quá lớn, chưa thử nghiệm trên máy giặt thực, cấu trúc điều khiển phức tạp và chi phí cao. Đối với mô hình trễ, mô hình Spencer phổ biến nhất có tới 12 tham số với 2 phương trình vi phân, khó giải bài toán ngược cho điều khiển, và các tham số phụ thuộc vào biên độ, tần số kích thích nên không đại diện được đầy đủ cho điều kiện vận hành thay đổi liên tục của máy giặt. Chưa có công trình nào trong nước nghiên cứu giảm chấn SMA hay MRF cho máy giặt.

Mục đích nghiên cứu

Phát triển hệ thống giảm chấn sử dụng vật liệu thông minh có thể kiểm soát hiệu quả rung động của máy giặt cửa trước trong suốt quá trình hoạt động.

Nhiệm vụ nghiên cứu

1. Thiết kế hệ thống giảm chấn sử dụng vật liệu thông minh (SMA và MRF).
2. Xây dựng mô hình ứng xử của giảm chấn (bao gồm mô hình trễ phi tuyến tham số).
3. Thiết kế hệ thống kiểm soát rung động của máy giặt cửa trước lắp giảm chấn vật liệu thông minh.
4. Phát triển hệ thống giảm chấn tự đáp ứng với kích thích ngoài (không cần điều khiển bên ngoài).
5. Thử nghiệm giảm chấn vật liệu thông minh trên máy giặt cửa trước mẫu và so sánh với giảm chấn bị động thương mại.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

• Đối tượng: Hệ thống giảm chấn kiểu trượt sử dụng hợp kim nhớ hình (SMA) và lưu chất từ biến (MRF) cho máy giặt cửa trước; mô hình ứng xử trễ của giảm chấn; hệ thống điều khiển bán chủ động.
• Phạm vi kỹ thuật: Nghiên cứu mô hình giả tĩnh cho bài toán thiết kế và mô hình động lực học tham số để dự đoán ứng xử ở trạng thái ổn định; không nghiên cứu mô hình động lực học phi tham số. Điều khiển thực hiện qua giao tiếp máy tính.
• Mẫu thử nghiệm: Máy giặt mẫu Samsung WF8690NGW.

---

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Các hướng nghiên cứu kiểm soát rung động máy giặt

Tác giả phân loại các công trình trước thành hai nhóm tiếp cận:

Nhóm 1 – Kiểm soát cân bằng khối lồng giặt:

• Bae và các cộng sự [2] thiết kế bộ cân bằng thủy lực chứa nước muối gắn vào vành khối lồng giặt, hoạt động như đối trọng tự động.
• Papadopoulos và Papadimitriou [3] phát triển hệ thống cân bằng động lực học hai khối lượng di chuyển dọc vành khối lồng giặt để hạn chế moment gây rung động.

Nhóm này cho thấy khả năng giảm rung đáng kể nhưng kết cấu trống giặt phức tạp và chi phí sản xuất, bảo trì cao là trở ngại cho ứng dụng rộng rãi.

Nhóm 2 – Kiểm soát rung động qua hệ thống giảm chấn vật liệu thông minh:

Về giảm chấn SMA, các tác giả được điểm lại gồm: Graesser và Cozzareli [12], Clark và các cộng sự [13], Wilde và các cộng sự [14], Han và các cộng sự [15], Zuo và các cộng sự [16, 17], Sharabash và Andrawes [18], Mishra và các cộng sự [19], Parulekar và các cộng sự [20], Qian và các cộng sự [21], Huang và Chang [22]. Hầu hết các nghiên cứu này tập trung vào kết cấu công trình xây dựng, kích cỡ lớn và lực không tải lớn, không phù hợp cho máy giặt.

Về giảm chấn MRF cho máy giặt:

• Carlson [45], Chrzan và Carlson [46] nghiên cứu giảm chấn kiểu ống xốp hút nước chứa MRF; độ bền ống xốp giảm dần theo chu kỳ hoạt động.
• Aydar và các cộng sự [49] đề xuất giảm chấn MRF kiểu dòng chảy nhưng chưa tối ưu hóa, lực không tải lên đến 50 N.
• Nguyen và các cộng sự [50] phát triển giảm chấn MRF kiểu dòng chảy được tối ưu hóa, lực tối đa 150 N nhưng lực không tải vẫn khoảng 25 N và chưa thử nghiệm trên máy giặt thực.
• Cha và Baek [53] đề xuất giảm chấn MRF kiểu trượt cho máy giặt; rãnh quấn dây hình chữ nhật hạn chế chiều dài kích hoạt MRF trong khe hở.
• Nguyen và các cộng sự [54] cải thiện giảm chấn MRF kiểu trượt với các cạnh vát vào rãnh quấn dây, lực tối đa khoảng 110 N và lực không tải lên đến 16 N; chưa thử nghiệm trên máy giặt thực.

Các công trình về mô hình giảm chấn

Mô hình giả tĩnh: Mô hình Bingham [55–57], mô hình Herschel–Bulkley [58–60]. Phù hợp cho thiết kế nhưng không mô tả đầy đủ ứng xử phi tuyến dưới tải trọng động.

Mô hình động lực học phi tham số: Mô hình đa thức [61], mô hình đa hàm [62], mô hình mạng neuron [63], mô hình fuzzy [64]. Linh hoạt nhưng không thể hiện ý nghĩa vật lý.

Mô hình động lực học tham số: Bingham [65, 66], biviscous [67], Bouc–Wen [68, 69], Preisach [70]. Mô hình Spencer và các cộng sự [71] dựa trên Bouc–Wen có 12 tham số và 2 phương trình vi phân; Dominguez và các cộng sự [72, 73] chứng minh các tham số còn phụ thuộc vào biên độ và tần số kích thích.

Các công trình về hệ thống điều khiển

Ba nhóm bộ điều khiển được điểm lại: (i) bộ điều khiển cổ điển — sky–hook [74, 75], PID [76, 77]; (ii) bộ điều khiển hiện đại — sliding mode [78, 79], fuzzy [80, 81], thích nghi [82, 83]; (iii) bộ điều khiển kết hợp — fuzzy neural network [84, 85], fuzzy PID [86], sky–hook sliding mode [87].

Khoảng trống luận án lựa chọn giải quyết

• Chưa có nghiên cứu trong nước về giảm chấn SMA hoặc MRF cho máy giặt.
• Chưa có giảm chấn MRF kiểu trượt nào được thử nghiệm đầy đủ trên máy giặt thực với đánh giá khả năng làm kín, hiệu quả hoạt động và chi phí.
• Chưa có mô hình trễ tham số có thể mô tả đặc tính bất đối xứng và độ sắc thay đổi trong điều kiện vận hành khắc nghiệt của máy giặt.
• Chưa có giảm chấn MRF tự đáp ứng (tự cấp năng lượng hoặc tự kích hoạt bằng hành trình) được nghiên cứu cho ứng dụng máy giặt.

---

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Lý thuyết và khung phân tích

Vật liệu hợp kim nhớ hình (SMA):

• Hiệu quả nhớ hình (Shape memory effect – SME): SMA phục hồi hình dạng gốc khi được cấp nhiệt thông qua quá trình chuyển pha Martensite–Austenite. Quá trình được đặc trưng bởi bốn nhiệt độ chuyển pha: Ms (bắt đầu chuyển Martensite), Mf (kết thúc chuyển Martensite), As (bắt đầu chuyển Austenite), Af (kết thúc chuyển Austenite).
• Đặc tính giả đàn hồi (superelasticity): chu trình tải cơ nhiệt thuận nghịch dưới kích thích tuần hoàn.
• Lịch sử phát triển vật liệu: từ phát hiện Martensite của Adolf Martens (thập niên 1890), khái niệm chuyển biến Martensite đàn nhiệt của Kurdjumov và Khandros (1949), đến khám phá hợp kim NiTi ("NiTiNOL") bởi Buehler và các cộng sự (1963) tại Naval Ordnance Laboratory.

Vật liệu lưu chất từ biến (MRF):

• Ứng suất chảy của MRF có thể đạt 50–100 kPa dưới tác dụng của từ trường ngoài (so với ERF chỉ 2–5 kPa). MRF vận hành ở điện áp thấp (12–25 V, 1–2 A), ít nhạy cảm tạp chất hơn ERF.
• Mô hình nhớt dẻo Bingham và mô hình Herschel–Bulkley được sử dụng để phân tích dòng chảy MRF trong khe hở.
• Mô hình từ hóa của Zubieta và các cộng sự để tính toán từ trường.
• Phương pháp phần tử hữu hạn (FEM) và phân tích phần tử hữu hạn (FEA) trên phần mềm ANSYS cho bài toán từ trường.
• Mô hình động lực học 2D của máy giặt cửa trước, phương trình truyền lực từ khối lồng giặt sang khung máy, và tính toán lực giảm chấn cần thiết (khoảng 80–120 N cho máy giặt 7–10 kg).

Mô hình trễ phi tuyến đề xuất: Dựa trên mô hình Pan gốc kết hợp Magic Formula. Các tham số của mô hình gồm: c0 (hệ số giảm chấn), k0 (hệ số độ cứng), Sa, Sb (tham số trễ), B (hệ số độ cứng Magic Formula), C (tham số hình dạng), D (tham số lực đỉnh), E (tham số độ cong), H (tham số độ sắc). Mô hình cho phép mô tả ứng xử bất đối xứng và độ sắc thay đổi theo điều kiện kích thích.

Phương pháp nghiên cứu

Luận án sử dụng cách tiếp cận hỗn hợp theo trình tự: mô hình hóa → tối ưu hóa → chế tạo mẫu → thực nghiệm kiểm chứng.

• Mô hình hóa giải tích: Xây dựng mô hình giả tĩnh và phương trình lực giảm chấn theo phân tích lưu biến MRF trong khe hở.
• Tối ưu hóa thiết kế: Phương pháp sub–problem và first–order trên ANSYS cho giảm chấn MRF tự kích hoạt bằng hành trình. Các biến thiết kế (DV), hàm mục tiêu (OBJ), và hàm phạt được xây dựng có xét đến lực giảm chấn kích hoạt, lực không tải, kích cỡ, không gian lắp đặt và chi phí.
• Phân tích số: Phương pháp phần tử hữu hạn (FEM) trên ANSYS để giải bài toán từ trường.
• Mô phỏng hệ thống điều khiển: Mô phỏng trong miền thời gian và miền tần số.
• Thực nghiệm: Chế tạo mẫu và kiểm tra đặc tính trên hệ thống thí nghiệm, sau đó lắp đặt và thử nghiệm trên máy giặt cửa trước Samsung WF8690NGW.

Nguồn tư liệu và dữ liệu

Dữ liệu thực nghiệm từ hệ thống thí nghiệm kiểm tra đặc tính giảm chấn (lực, chuyển vị, vận tốc, dòng điện); dữ liệu gia tốc đo trên máy giặt mẫu Samsung WF8690NGW; dữ liệu từ trường từ mô phỏng FEA trên ANSYS; dữ liệu đặc tính lò xo SMA từ hệ thống thí nghiệm xác định đặc tính lò xo.

---

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan

Chương này hệ thống hóa hiện trạng nghiên cứu về: (i) kiểm soát rung động máy giặt theo hai nhóm tiếp cận; (ii) các mô hình giảm chấn theo hai nhóm giả tĩnh và động lực học; (iii) các bộ điều khiển giảm chấn theo ba nhóm cổ điển, hiện đại và kết hợp. Dựa trên phân tích này, chương xác lập tính cấp thiết, khoảng trống nghiên cứu và định hướng toàn bộ đề tài.

Chương 2: Cơ sở lý thuyết

Chương trình bày nền tảng lý thuyết cho toàn luận án gồm: cơ chế chuyển pha và ứng xử cơ nhiệt của SMA; đặc tính lưu biến của MRF (biến thiên ứng suất trượt và độ nhớt biểu kiến theo biến dạng trượt dưới các mức từ trường khác nhau); phân tích dòng chảy MRF trong khe hở; phương pháp tính toán từ trường (giải tích và FEM); quy trình tối ưu hóa thiết kế giảm chấn MRF; và mô hình động lực học 2D của máy giặt cửa trước để tính lực giảm chấn cần thiết (80–120 N cho máy giặt 7–10 kg). Thông số vận hành thực nghiệm với máy giặt mẫu Samsung WF8690NGW được trình bày trong Bảng 2.2.

Chương 3: Giảm chấn hợp kim nhớ hình

Chương trình bày thiết kế giảm chấn SMA kiểu trượt mới. Cấu hình giảm chấn sử dụng các lò xo SMA kết hợp cơ cấu nêm và miếng cao su để tạo ra lực giảm chấn thông qua lực phát động của SMA khi được cấp nhiệt.

Chương trình bày kết quả thực nghiệm trên ba mẫu lò xo SMA (kích thước ghi trong Bảng 3.1) và thực nghiệm đặc tính giảm chấn ở tần số 2 Hz và các tần số khác.

Ba mô hình trễ phi tuyến được so sánh: Bingham, Bouc–Wen, và mô hình đề xuất từ công bố [3] của tác giả. Bảng 3.2 trình bày các tham số ước lượng của ba mô hình ở tần số kích thích 2 Hz; Bảng 3.3 so sánh sai số chuẩn hóa giữa ứng xử thực nghiệm và dự đoán mô hình.

Kết quả thử nghiệm trên máy giặt Samsung WF8690NGW được ghi trong Bảng 3.4, so sánh các chỉ số gia tốc thực nghiệm của máy giặt lắp giảm chấn bị động và giảm chấn SMA.

Chương 4: Giảm chấn lưu chất từ biến

Đây là chương trọng tâm, bao gồm bốn nội dung chính:

Thiết kế và tối ưu hóa: Giảm chấn MRF kiểu trượt được tối ưu hóa với cấu hình không cần ống quấn dây và rãnh quấn dây có vát cạnh nhằm tối đa hóa chiều dài kích hoạt MRF. Kết quả tối ưu được ghi trong Bảng 4.1. Mô hình hóa từ trường trên ANSYS được thực hiện để xác nhận thiết kế.

Mô hình trễ phi tuyến đề xuất: Mô hình mới dựa trên Pan kết hợp Magic Formula được xây dựng. Đường cong Magic Formula được xây dựng từ hàm sin; các tham số C và E kiểm soát hình dạng đường cong; tham số H kiểm soát độ sắc (Hình 4.12). Giá trị các hệ số phụ thuộc dòng điện và tần số kích thích được lập bảng trong Bảng 4.2. So sánh sai số giữa ba mô hình (Spencer, Pan gốc, mô hình đề xuất) ở tần số 2 Hz biên độ 20 mm với các kích thích dòng điện khác nhau được trình bày trong Hình 4.18; so sánh ở tần số 8 Hz biên độ 11,7 mm trong Hình 4.19.

Hệ thống điều khiển bán chủ động: Hệ thống điều khiển đơn giản chi phí thấp được thiết kế với bộ điều khiển sớm pha (Gc) và cảm biến từ tích hợp vào giảm chấn MRF (Hình 4.24). Ứng xử mô phỏng trong miền thời gian và tần số được trình bày trong Hình 4.25 và 4.26.

Kết quả thực nghiệm trên máy giặt: Bảng 4.3 so sánh các chỉ số gia tốc thực nghiệm của máy giặt lắp giảm chấn MRF với giảm chấn bị động thương mại.

Chương 5: Giảm chấn lưu chất từ biến tự đáp ứng

Chương phát triển hai loại giảm chấn MRF không cần hệ thống điều khiển bên ngoài:

Giảm chấn MRF tự cấp năng lượng (self-powered): Chuyển hóa dao động bị lãng phí của hệ thống thành năng lượng điện để tự cấp cho giảm chấn. Cấu trúc gồm bộ phận thu thập năng lượng (EH) và bộ phận giảm chấn MR. Kết quả tối ưu của bộ phận EH và bộ phận giảm chấn MR ghi trong Bảng 5.1 và 5.2. Điện áp cảm ứng các cuộn dây và công suất bộ EH ở tần số 2,4 Hz được đo thực nghiệm (Hình 5.6, 5.7). Kết quả thực nghiệm so sánh ứng xử giảm chấn có và không có bộ EH ở tần số 2,4 Hz (Hình 5.8, 5.9).

Phiên bản cải tiến với 4 cuộn dây cảm ứng (thay vì 7 cuộn dây) được phát triển; kết quả tối ưu trong Bảng 5.3. So sánh ứng xử giảm chấn 7 cuộn dây và 4 cuộn dây cảm ứng trong Hình 5.11. Chỉ số gia tốc thực nghiệm máy giặt lắp giảm chấn tự cấp năng lượng 4 cuộn dây trong Bảng 5.4.

Giảm chấn MRF tự kích hoạt bằng hành trình (stroke-by-activated): Sở hữu đặc tính giảm chấn phụ thuộc chuyển vị (displacement-dependent damping). Tối ưu hóa bằng phương pháp sub–problem và first–order trên ANSYS; kết quả tối ưu trong Bảng 5.5. Ứng xử thực nghiệm ở tần số 2 Hz và các tần số cao được đo (Hình 5.21, 5.22). Bảng 5.6 so sánh chỉ số gia tốc máy giặt lắp giảm chấn này với giảm chấn bị động.

Cuối chương, Bảng 6.1 tổng hợp và so sánh tất cả các loại giảm chấn vật liệu thông minh được nghiên cứu trong luận án.

---

Kết quả và những đóng góp mới

Luận án tự nêu năm đóng góp mới:

STT	Đóng góp mới
1	Các giảm chấn mới kiểu trượt sử dụng vật liệu thông minh SMA và MRF, phù hợp với ràng buộc không gian lắp đặt và lực giảm chấn cần thiết của máy giặt
2	Mô hình động lực học tham số mới (dựa trên Pan và Magic Formula) có thể dự đoán chính xác hiện tượng trễ phi tuyến bất đối xứng và độ sắc thay đổi của giảm chấn
3	Hệ thống điều khiển giảm chấn bán chủ động với kết cấu đơn giản và chi phí thấp, tích hợp cảm biến từ vào giảm chấn MRF
4	Giảm chấn MRF tự cấp năng lượng có khả năng tự điều chỉnh lực giảm chấn theo kích thích ngoài mà không cần bất kỳ sự điều khiển nào, giải quyết vấn đề năng lượng, kết cấu và chi phí
5	Giảm chấn MRF tự kích hoạt bằng hành trình với đặc tính giảm chấn phụ thuộc chuyển vị, chi phí thấp và phù hợp với điều kiện vận hành của máy giặt

Xác nhận thực nghiệm: Kết quả thực nghiệm trên máy giặt cửa trước Samsung WF8690NGW cho thấy rung động của máy giặt lắp giảm chấn vật liệu thông minh giảm đáng kể so với giảm chấn bị động thương mại (số liệu cụ thể trong các Bảng 3.4, 4.3, 5.4, 5.6).

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn theo luận án:

• Mô hình trễ đề xuất có thể áp dụng cho điều khiển các cơ cấu phản hồi lực và cánh tay máy robot.
• Các giảm chấn MRF tự đáp ứng có tiềm năng ứng dụng không chỉ cho máy giặt mà còn cho hệ thống giảm chấn xe máy, xe ô tô, càng đáp máy bay và công trình xây dựng.

---

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế được phản ánh qua phạm vi nghiên cứu:

• Luận án không nghiên cứu mô hình động lực học phi tham số.
• Điều khiển thực hiện qua giao tiếp máy tính, chưa phát triển hệ thống điều khiển nhúng độc lập.
• Giảm chấn SMA sử dụng nguồn nhiệt để phát động, dẫn đến khó khăn trong điều khiển chính xác và nhanh chóng trong thực tế.
• Phạm vi thực nghiệm giới hạn trên một mẫu máy giặt (Samsung WF8690NGW).

Hướng phát triển (Chương 6, mục 6.2, trang 125): Luận án nêu hướng phát triển tiếp theo nhưng nội dung chi tiết nằm ở trang 125 trong phần Kết luận và Hướng phát triển — fulltext được trích dẫn không bao gồm nội dung đầy đủ của chương này.

---

Giá trị tham khảo

Hữu ích cho nhóm đối tượng sau:

• Nghiên cứu sinh và giảng viên ngành Cơ kỹ thuật, Kỹ thuật cơ điện tử, Kỹ thuật điều khiển: Có thể tham khảo Chương 2 về cơ sở lý thuyết MRF và SMA, Chương 4 về quy trình tối ưu hóa thiết kế giảm chấn và xây dựng mô hình trễ tham số mới. Mô hình trễ đề xuất (Pan kết hợp Magic Formula) có giá trị tham khảo cho bất kỳ bài toán nhận dạng và điều khiển giảm chấn MRF.
• Kỹ sư và nhà nghiên cứu trong lĩnh vực thiết bị gia đình và kỹ thuật rung động: Kết quả thực nghiệm trên máy giặt mẫu Samsung WF8690NGW (Bảng 3.4, 4.3, 5.4, 5.6) cùng quy trình thiết kế – chế tạo – kiểm tra mẫu cung cấp tham chiếu thực tiễn để triển khai giảm chấn bán chủ động.
• Nhà nghiên cứu quan tâm đến hệ thống tự đáp ứng (self-adaptive systems): Chương 5 về giảm chấn MRF tự cấp năng lượng và tự kích hoạt bằng hành trình cung cấp cách tiếp cận thiết kế không cần hệ thống điều khiển bên ngoài, có giá trị cho các ứng dụng giảm chấn xe máy, ô tô, hàng không.
• Người làm chính sách hoặc quản lý kỹ thuật: Phân tích về giới hạn lực không tải, không gian lắp đặt, và chi phí trong Chương 4–5 có thể hỗ trợ đánh giá tính khả thi thương mại của công nghệ giảm chấn vật liệu thông minh.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Lực giảm chấn cần thiết cho máy giặt cửa trước là bao nhiêu và tại sao lực không tải lại quan trọng?

Theo phân tích trong Chương 2, lực giảm chấn cần thiết để giảm cộng hưởng của máy giặt chỉ khoảng 80 đến 120 N cho máy giặt 7 đến 10 kg. Lực không tải (lực khi không kích hoạt) cần nhỏ nhất có thể vì lực không tải lớn sẽ truyền trực tiếp sang khung máy ở tần số cao (khoảng 900 vòng/phút trở lên), gây rung lắc và tiếng ồn. Đây là lý do giảm chấn MRF kiểu trượt được ưu tiên hơn kiểu dòng chảy vì cho phép thiết kế lực không tải nhỏ hơn.

2. Mô hình trễ phi tuyến đề xuất khác gì so với mô hình Spencer và mô hình Pan gốc?

Mô hình Spencer (dựa trên Bouc–Wen) có 12 tham số với 2 phương trình vi phân; các tham số phụ thuộc điện áp và cũng bị ảnh hưởng bởi biên độ và tần số kích thích (theo Dominguez và các cộng sự [72, 73]), nên không biểu diễn đầy đủ ứng xử khi điều kiện kích thích thay đổi liên tục. Mô hình đề xuất của luận án tích hợp tham số H kiểm soát độ sắc của đường cong trễ, cho phép mô tả ứng xử bất đối xứng trong hai chiều vận hành và sự thay đổi độ cong tại các góc lượn — đặc trưng của giảm chấn MRF hoạt động trong điều kiện khắc nghiệt như máy giặt. Sai số chuẩn hóa của ba mô hình được so sánh trong Hình 4.18 (tần số 2 Hz, biên độ 20 mm) và Hình 4.19 (tần số 8 Hz, biên độ 11,7 mm).

3. Giảm chấn MRF tự cấp năng lượng hoạt động theo nguyên lý nào và kết quả thực nghiệm ra sao?

Giảm chấn tự cấp năng lượng chuyển hóa dao động bị lãng phí của máy giặt thành điện năng thông qua bộ phận thu thập năng lượng (EH) gồm các cuộn dây cảm ứng. Điện áp cảm ứng sinh ra từ chuyển động tương đối giữa nam châm và cuộn dây được cấp trực tiếp cho cuộn dây từ tính của bộ phận giảm chấn MR, làm MRF hóa rắn và tạo lực giảm chấn mà không cần nguồn điện bên ngoài hay hệ thống điều khiển. Kết quả thực nghiệm ở tần số 2,4 Hz (Hình 5.6, 5.7, 5.8, 5.9) cho thấy hệ thống hoạt động được. Phiên bản cải tiến 4 cuộn dây cảm ứng được so sánh với phiên bản 7 cuộn dây (Hình 5.11) và thử nghiệm trên máy giặt mẫu (Bảng 5.4).

4. Đặc tính giảm chấn phụ thuộc chuyển vị của giảm chấn MRF tự kích hoạt bằng hành trình phù hợp với điều kiện máy giặt như thế nào?

Giảm chấn MRF tự kích hoạt bằng hành trình sở hữu đặc tính giảm chấn phụ thuộc chuyển vị (displacement-dependent damping): lực giảm chấn tự thay đổi theo biên độ dao động của máy giặt mà không cần điều khiển bên ngoài. Khi máy giặt rung mạnh (biên độ lớn), lực giảm chấn tự động tăng; khi rung nhỏ (tần số cao), lực giảm chấn tự động giảm. Điều này phù hợp với đặc điểm vận hành của máy giặt cửa trước, nơi biên độ rung thay đổi theo tốc độ quay của trống giặt. Tối ưu hóa bằng hai phương pháp sub–problem và first–order trên ANSYS; kết quả tối ưu trong Bảng 5.5, ứng xử thực nghiệm ở các tần số khác nhau trong Hình 5.21 và 5.22.

5. Tại sao giảm chấn MRF kiểu trượt được chọn thay vì kiểu dòng chảy cho ứng dụng máy giặt?

Luận án lập luận rằng lực giảm chấn cần thiết cho máy giặt không quá lớn (80–120 N) trong khi lực không tải phải nhỏ nhất có thể. Giảm chấn MRF kiểu dòng chảy của Aydar và các cộng sự [49] có lực không tải đến 50 N; của Nguyen và các cộng sự [50] vẫn khoảng 25 N — đều quá lớn để cách ly rung động ở tần số cao. Giảm chấn MRF kiểu trượt, đặc biệt là thiết kế của Nguyen và các cộng sự [54] với lực không tải lên đến 16 N, phù hợp hơn về nguyên tắc; tuy nhiên vẫn chưa được thử nghiệm thực tế. Luận án kế thừa và phát triển kiểu trượt với thiết kế cải tiến cạnh vát, tối ưu hóa và thực nghiệm đầy đủ trên máy giặt mẫu.

---

Kết luận

Luận án của Bùi Quốc Duy (2022) trình bày một chuỗi nghiên cứu có hệ thống về thiết kế, mô hình hóa và điều khiển hệ thống giảm chấn vật liệu thông minh cho máy giặt cửa trước, bao gồm giảm chấn SMA kiểu trượt, giảm chấn MRF kiểu trượt được tối ưu hóa, và hai loại giảm chấn MRF tự đáp ứng không cần điều khiển bên ngoài. Đóng góp kỹ thuật nổi bật là mô hình trễ tham số mới dựa trên Magic Formula có khả năng mô tả ứng xử bất đối xứng và độ sắc thay đổi của giảm chấn MRF trong điều kiện vận hành khắc nghiệt. Tất cả các giảm chấn đều được chế tạo mẫu, kiểm tra đặc tính trên hệ thống thí nghiệm và thử nghiệm trên máy giặt Samsung WF8690NGW, cho thấy hiệu quả giảm rung cải thiện so với giảm chấn bị động thương mại. Hướng tiếp cận từ mô hình hóa → tối ưu hóa → thực nghiệm kiểm chứng của luận án cung cấp cơ sở cho việc ứng dụng rộng hơn trong các hệ thống giảm chấn bán chủ động và tự đáp ứng trong nhiều lĩnh vực kỹ thuật khác.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1.2 Các công trình nghiên cứu khoa học .1 Các nghiên cứu về kiểm soát rung động của máy giặt. 3 a) Phương pháp thứ nhất: kiểm soát sự cân bằng của khối lồng giặt để triệt tiêu nguồn gốc gây ra rung động. 4 xi LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Mục lục b) Phương pháp thứ hai: rung động của máy giặt được loại bỏ nhờ vào hệ thống giảm chấn .2 Các nghiên cứu về mô hình của giảm chấn. 10 a) Nhóm thứ nhất: các mô hình giả tĩnh.

10 b) Nhóm thứ hai: các mô hình động lực học .3 Các nghiên cứu về hệ thống điều khiển giảm chấn .3 Tính cấp thiết của đề tài .4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài .5 Mục đích và đối tượng nghiên cứu .6 Nhiệm vụ và phạm vi nghiên cứu .7 Phương pháp nghiên cứu .1 Hợp kim nhớ hình (SMA) .2 Hiệu quả nhớ hình (SME) .3 Đặc tính giả đàn hồi .4 Ứng xử của bộ phát động lò xo SMA.2 Lưu chất từ biến (MRF) .2 Đặc tính lưu biến của MRF .3 Phân tích dòng chảy MRF trong khe hở và tính toán lực giảm chấn.4 Tính toán từ trường cho các thiết bị MRF. 30 a) Phương pháp giải tích. 30 b) Phương pháp phần tử hữu hạn (FEM) .5 Phương pháp tối ưu hóa thiết kế của giảm chấn MRF .3 Mô hình động lực học của máy giặt.4 Sự truyền dẫn lực từ khối lồng giặt sang khung máy .5 Tính toán lực giảm chấn cần thiết cho máy giặt. 39 xii LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Mục lục 2.

GIẢM CHẤN HỢP KIM NHỚ HÌNH .2 Cấu hình và nguyên lý hoạt động giảm chấn SMA .3 Mô hình hóa giảm chấn SMA .1 Đặc tính lò xo SMA .2 Thiết kế giảm chấn SMA .4 Đánh giá thực nghiệm giảm chấn SMA .5 Mô hình trễ phi tuyến của giảm chấn SMA .6 Thử nghiệm trên máy giặt cửa trước. GIẢM CHẤN LƯU CHẤT TỪ BIẾN .2 Cấu hình và nguyên lý hoạt động giảm chấn MRF .3 Mô hình hóa giảm chấn MRF .4 Đánh giá thực nghiệm giảm chấn MRF .5 Mô hình trễ phi tuyến của giảm chấn MRF .1 Thiết lập mô hình.2 Kết quả và nhận xét .6 Hệ thống kiểm soát rung động của máy giặt lắp giảm chấn MRF.1 Thiết kế hệ thống .2 Kết quả và nhận xét. GIẢM CHẤN LƯU CHẤT TỪ BIẾN TỰ ĐÁP ỨNG .1 Giảm chấn MRF tự cấp năng lượng .2 Cấu hình và nguyên lý hoạt động giảm chấn MRF tự cấp năng lượng. 93 xiii LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Mục lục 5.3 Mô hình hóa giảm chấn MRF tự cấp năng lượng.

94 a) Bộ phận thu thập năng lượng (EH). 94 b) Bộ phận giảm chấn MR .4 Đánh giá thực nghiệm giảm chấn MRF tự cấp năng lượng. 98 a) Hiệu năng bộ phận thu thập năng lượng. 99 b) Hiệu năng giảm chấn dưới từ trường không đổi.

99 c) Khả năng tự đáp ứng lực giảm chấn .5 Cải tiến giảm chấn MRF tự cấp năng lượng với 4 cuộn dây cảm ứng .2 Giảm chấn MRF tự kích hoạt bằng hành trình .2 Cấu hình và nguyên lý hoạt động giảm chấn MRF tự kích hoạt bằng hành trình .3 Mô hình hóa giảm chấn MRF tự kích hoạt bằng hành trình .4 Đánh giá thực nghiệm giảm chấn MRF tự kích hoạt bằng hành trình. KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN .2 Hướng phát triển. 125 TÀI LIỆU THAM KHẢO. 128 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ.

142 xiv LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Danh sách các ký hiệu khoa học và chữ viết tắt DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU KHOA HỌC VÀ CHỮ VIẾT TẮT KÝ HIỆU KHOA HỌC A Tham số trễ A0 Hệ số đặc tả hình dạng đường cong trễ Ac Tiết diện mặt cắt ngang của cuộn dây Af Nhiệt độ kết thúc chuyển pha Austenite Agm Diện tích bề mặt trụ của khe hở không khí Ak, Ai Tiết diện mặt cắt ngang của đoạn thứ k, i Al Diện tích của toàn bộ phần trục tiếp xúc với MRF trong khe hở Al.off Diện tích của phần trục tiếp xúc với MRF không kích hoạt Al.on Diện tích của phần trục tiếp xúc với MRF kích hoạt Am Tiết diện mặt cắt ngang của nam châm AMR Tiết diện mặt cắt ngang của đoạn MRF kích hoạt Ar Tiết diện ngang của O–ring As Nhiệt độ bắt đầu chuyển pha Austenite B Tham số độ cứng Bk Mật độ từ thông trong đoạn thứ k Bm Mật độ từ thông trung bình BMR Mật độ từ thông trong vùng MRF kích hoạt Brem Mật độ từ thông dư c Hệ số giảm chấn của mỗi giảm chấn c0 Hệ số giảm chấn ceq Hệ số giảm chấn tương đương ci, ki, Sa.i, Bi, Ci, Di, Ei, Hi Các hệ số xác định các tham số của mô hình đề xuất cpass Hệ số giảm chấn bị động tương đương C Tham số hình dạng xv LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Danh sách các ký hiệu khoa học và chữ viết tắt Cs, Csky Các hệ số điều khiển d(j) Vector chỉ phương dw Đường kính dây đồng D Tham số lực đỉnh Dm Hệ số động E Tham số độ cong Eemf Điện áp cảm ứng của cuộn dây cảm ứng Ei Điện áp cảm ứng trong cuộn dây hoạt động thứ i Et Sai số chuẩn hóa giữa lực mô phỏng và thực nghiệm theo thời gian Eu Sai số chuẩn hóa giữa lực mô phỏng và thực nghiệm theo chuyển vị Eu Sai số chuẩn hóa giữa lực mô phỏng và thực nghiệm theo vận tốc f Tần số f0 Lực chênh lệch ban đầu f1, f2, f3 Các hệ số xác định lực giảm chấn kích hoạt fc Lực ma sát trên một đơn vị chiều dài gây bởi sự nén chặt O–ring fd Lực truyền dẫn qua giảm chấn ff Lực ma sát gây bởi ứng suất chảy fh Lực ma sát do áp suất lưu chất tác động lên một đơn vị tiết diện ngang fk Lực truyền dẫn qua lò xo fu Lực kích thích gây bởi khối lượng mất cân bằng theo phương u F0 Lực không tải Fc Lực giảm chấn điều khiển mong muốn Fd Lực giảm chấn kích hoạt Feq Lực giảm chấn tương đương Fexp Lực đo đạc thực nghiệm Ff Lực ma sát giữa các bộ phận chuyển động tương đối với nhau Fm Lực mô phỏng FMR Lực giảm chấn kích hoạt được điều khiển FN Phản lực do vỏ hộp tác động ngược lại bốn miếng nêm xvi LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Danh sách các ký hiệu khoa học và chữ viết tắt For Lực ma sát Coulomb giữa trục và mỗi O–ring Fpass Lực giảm chấn bị động Fr Lực giảm chấn cần thiết cho máy giặt Fspr Lực lò xo hồi phục FSMA Lực phát động của các lò xo SMA Ft Biên độ của tổng lực truyền dẫn Fu Biên độ lực kích thích Fw Lực do bốn miếng nêm tác động lên bộ phát động F Lực giảm chấn nhớt F Lực giảm chấn gây bởi ứng suất chảy gi Biến trạng thái (ràng buộc) Gc Bộ điều khiển sớm pha h Hệ số đặc tả hình dạng đường cong trễ hc Chiều cao của cuộn dây từ tính hcm Chiều cao của cuộn dây cảm ứng hch Chiều cao vát của cuộn dây từ tính H Tham số độ sắc Hcoe Độ kháng từ của nam châm Hk Cường độ từ trường trong đoạn thứ k của mạch từ HMR Cường độ từ trường trong vùng MRF kích hoạt I Cường độ dòng điện Ic Cường độ dòng điện điều khiển j Vòng lặp k Độ cứng của mỗi lò xo k0 Hệ số độ cứng kspr Độ cứng của lò xo hồi phục K Tham số của lưu chất Kc Hệ số điều khiển lk, li Chiều dài hiệu quả của đoạn thứ k, i xvii LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Danh sách các ký hiệu khoa học và chữ viết tắt lm Chiều dài của nam châm lMR Chiều dài của đoạn MRF kích hoạt lp Chiều dài cực từ L Chiều dài của toàn bộ khe hở MRF Loff Chiều dài của MRF không kích hoạt Lon Chiều dài của MRF kích hoạt Lr Chiều dài của bề mặt cao su làm kín Ls Chiều dài của đoạn trục cuối m Khối lượng của khối lồng giặt mu Khối lượng mất cân bằng Mf Nhiệt độ kết thúc chuyển pha Martensite Ms Nhiệt độ bắt đầu chuyển pha Martensite n Số điểm dữ liệu N Số vòng quấn của cuộn dây cảm ứng Nturns Số vòng quấn dây OBJ Hàm mục tiêu OBJ0 Hàm mục tiêu tham chiếu p Tham số của lưu chất pc Bước của rãnh cuộn dây cảm ứng pm Bước của cặp cực từ P Công suất P1, P2 Công suất của cuộn dây 1 và 2 Pg Hàm phạt mở rộng cho biến trạng thái gi Px Hàm phạt cho biến thiết kế xi q Tham số bề mặt đáp ứng kiểm soát sự thỏa mãn ràng buộc Q Hàm mục tiêu không thứ nguyên, không ràng buộc ri Bán kính trong của nam châm rj Tham số thuật toán rjFR Tham số thuật toán theo công thức Fletcher–Reeves xviii LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Danh sách các ký hiệu khoa học và chữ viết tắt rjPR Tham số thuật toán theo công thức Polak–Ribiere ro Bán kính ngoài của nam châm rs Bán kính của trục rω Tỉ lệ tần số góc R Bán kính của giảm chấn Rc Điện trở của mỗi cuộn dây Ru Bán kính tính từ trục xoay của khối lượng mất cân bằng s Biến Laplace sj Tham số tìm kiếm đường thẳng S Hàm dòng điện xác định hình dạng “S” trong miền trước khi chảy Sa, Sb Các tham số trễ t Thời gian tg Bề dày của khe hở MRF tgm Bề dày của khe hở không khí to Bề dày của vỏ trượt của bộ phận giảm chấn MR tom Bề dày của vỏ trượt của bộ phận EH tw Bề dày thành mỏng của bộ phận giảm chấn MR twm Bề dày thành mỏng của bộ phận EH T Chu kỳ Tc Hệ số điều khiển Tf Khả năng truyền lực từ khối lồng giặt sang khung máy u Chuyển vị wc Chiều rộng của cuộn dây từ tính wcm Chiều rộng của cuộn dây cảm ứng wch Chiều rộng vát của cuộn dây từ tính Wd Công trong một chu kỳ sinh ra bởi giảm chấn xi Biến thiết kế X Biên độ dao động của khối lồng giặt Y Một trong các thuộc tính lưu biến của MRF (ứng suất chảy, độ nhớt) xix LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Danh sách các ký hiệu khoa học và chữ viết tắt Y0 Giá trị khi không có từ trường Y∞ Giá trị bão hòa z Biến độc lập zBW Biến tiến hóa Bouc–Wen Z Một trong các tham số cơ bản của mô hình đề xuất Zexp.i Giá trị thực nghiệm thứ i Zm.