磁流变阻尼器为一种半主动控制装置，兼具被动控制的可靠性和主动控制的适应性，且相比主动控制能耗又低，能够有效降低或消除源自外界环境作用于被保护对象上的有害振动，目前已成功应用于建筑、桥梁、航空航天、车辆、医疗等领域，具有广阔的应用前景。磁流变阻尼器作为一种结构保护装置，首先要保证自身运行状态良好，具有较高的安全性，然而，在极限服役条件下，磁流变阻尼器存在一些安全隐患，如磁流变液温度稳定性差，长期静置下可能出现板结、稠化；高温易引起磁流变阻尼器密封件老化而导致磁流变液泄漏,过高速率或加速度的振动冲击易造成结构的损坏。这将使其在服役期间可能出现性能衰减甚至失效，如不能及时进行处理将会造成灾难性的后果,为此，对磁流变阻尼器进行在线健康状态监测十分必要。　　实时监测磁流变阻尼器内部状态是一项极具挑战性和意义的工作。在磁流变阻尼器密闭、动态的内部空间存在传感器的能量供给和信号输出等难以解决的问题。近年来，传感器技术、微能量采集技术、低能耗集成电路和无线通信技术获得了飞速地发展，这为实现磁流变阻尼器内部状态健康监测提供了技术支撑。为此，本论文在国家自然科学基金重点项目的资助下，在磁流变阻尼器内流体状态参数压强和温度理论分析的基础上，研究磁流变阻尼器的健康状态监测系统。论文的主要研究内容和结果如下：　　1)研究磁流变液的非稳态流动，为监测磁流变阻尼器阻尼特性及其内部压强提供理论基础。采用磁流变液的Bingham和 Herschel–Bulkley模型，针对磁流变阻尼器剪切、流动和混合三种工作模式，根据流体 Navier-Stocks控制方程、磁流变液流经阻尼通道的边界条件和初始条件，分别建立磁流变液流经阻尼通道的数学物理方程，并求取相应的速度解。在速度解的基础上，结合不可压缩磁流变液的连续性、塞流区受力平衡关系和系统方程确定磁流变阻尼器活塞两端压差及其阻尼力，并归纳出不同激励方式对应磁流变液非稳态流动速度解的求解方法。研究磁流变液非稳态流动对应流体惯性量对磁流变阻尼器阻尼特性的影响，试验结果表明磁流变液屈服后非稳态流动对应力-速度特性曲线的非线性随正弦激振频率增加更显著，而受磁流变液屈服强度和稀化的影响不明显，另外，磁流变液非稳态流动分析结果比不计流体惯性量的准静态分析结果更接近试验测试值。　　2)研究磁流变阻尼器非稳态传热理论模型，为实现其内部温度状态监测提供理论依据。根据磁流变阻尼器的温升原理，提出两种大振幅正弦激励作用下磁流变阻尼器的温升理论模型：一种以磁流变阻尼器中的磁流变液为研究对象，根据简化的流体单元一维传热模型而建立，该模型适合筒壁较厚的磁流变阻尼器，且估算温度比实际值高；另一种以磁流变阻尼器整体为研究对象，采用集总参数法而建立，该模型估算温度比实际值低。两种温升模型对应温度解的结构相似，且由研究对象的质量热容吸热量可知任一时刻磁流变阻尼器的实际温度应位于两种温升理论模型所确定的温度区间范围内。实际应用中，根据磁流变阻尼器的结构尺寸来选用合适的理论模型进行分析，也可通过对两种理论模型对应的质量热容吸热量进行加权平均来求得精确的温度解，并对之进行了试验研究。　　3)设计了一种磁流变阻尼器内部流体能的能量采集装置，解决了磁流变阻尼器内部状态监测的能量供给问题。该能量采集装置主要由叶轮、电磁能量转换器和密封装置组成。理论分析能量采集装置的效率，进而确定正弦位移激振条件下能量采集装置的电功率，可知电功率与正弦位移激振幅值和频率的三次方成正比。对能量采集装置的机(流)-机(转)-磁-电转换特性进行了理论与试验研究，研究表明理论与试验结果吻合性较好。同时，试验研究了磁流变阻尼器励磁电流对能量采集装置性能的影响，结果表明该影响不显著；试验研究了能量采集装置的能量供给能力，结果表明能量采集装置的采集能能够满足磁流变阻尼器状态监测系统的能量需求。　　4)研究磁流变阻尼器自供能监测系统及其性能，进而实现磁流变阻尼器状态自感知。该系统主要由能量采集装置、能量管理电路和无线传感模块组成，分析了能量采集装置的结构设计和密封、能量管理电路的信号调节和自动充放电能力、无线传感模块的状态感知与数据传输能力，并通过试验研究了磁流变阻尼器自供能监测系统的相关性能，结果表明该系统具有稳定性高、抗干扰能力强、数据可靠性好等优点。同时研究了自供能监测装置对磁流变阻尼器阻尼特性的影响，试验结果表明该装置使得磁流变阻尼器的粘性行为增强，有利于磁流变阻尼器的失效保护，但不影响磁流变阻尼器的可控阻尼特性。深入研究了磁流变阻尼器健康状态自感知，在理论分析与试验测试的基础上，提出磁流变阻尼器状态参数的预警监测区间。