作为一种可控流体，磁流变液可以在外加磁场的作用下在半固态和液态之间连续可逆地变化，具有卓越的能量存储和转换特性，表现出巨大应用前景。在众多磁流变装置中，磁流变阻尼器因其具有能耗低、出力大、响应快、结构简单、阻尼力连续顺逆可调，并可方便地与微机控制结合等优良特点，已经成为土木工程结构新一代的高性能和智能化减振装置，并已在土木工程结构振动的控制方面得到了初步的应用。　　本文主要从液体本构、准静态力学模型、阻尼器瞬态响应、多目标优化设计、阻尼器滞回特性的物理模型及动态设计等五个方面对磁流变阻尼器展开研究。　　首先，通过改写传统的本构方程形式，并巧妙利用分部积分法，推得了一般本构关系下平行板流动问题的通解，该通解中平行板的流量被表达为液体本构方程的积分表达式，而液体的本构可以是任意多段的分段线性函数。该方法简单高效，不同压强梯度下的流量仅需一次积分即可获得；通过在屈服前、后区同时引入幂律函数，建立了可同时描述磁流变液非线性屈服过程和屈服后区剪切稀化过程的、比现有本构模型更为通用的材料模型；对此材料模型应用所得通解，导出了相应的磁流变阻尼器准静态模型，并展示了该模型与现有典型模型的转化。　　其次，在考虑磁流变液惯性力的前提下，基于有限元动网格技术建立了磁流变阻尼器的瞬态有限元模型，并给出了算例。该模型简单、高效，避开了传统有限元模型中由屈服前、后区的粘度突变、屈服点位置依赖于待求阻尼力等带来的困难。结果表明，磁场响应是影响磁流变阻尼器瞬态阻尼力的关键因素，液体惯性力的影响很小。　　继而，对一最大出力约200kN的磁流变阻尼器进行了响应时间测试，然后利用有限元计算了励磁电流变化过程中磁流变液剪切屈服强度的变化，并以此推测阻尼力的变化过程并与实验结果进行了对比。结果表明，可以用有限元模拟得到的平均有效剪切屈服强度的时程曲线来研究磁流变阻尼器阻尼力的响应时间；阻尼器的电磁响应时间是阻尼力响应时间的决定因素，减小阻尼器中的涡流是缩短磁流变阻尼器响应时间的重要途径；幅度相同的电流变化，电流下降时涡流对阻尼器磁路的影响要大于电流上升的情况；无论是上升还是下降，电流初值越小，涡流对阻尼器磁路的影响越大，阻尼力响应时间也越长；缩短电流的响应时间，一方面会带来阻尼力响应时间的直接缩短；另一方面，也会带来更大的涡流，从而又延长了阻尼力的响应时间。只有当以上两方面的影响达到平衡时，阻尼力响应时间才能达到最快。　　接着，利用多目标遗传优化，以阻尼力和可调倍数为两个最大化目标，对磁流变阻尼器进行了多目标优化设计和分析，得到了Pareto解并进行了响应面和各因素线性相关性分析。优化过程中，对于结构参数的变化，既从流体力学的角度考虑其对力学性能的影响，又从磁学的角度考虑其对磁路的影响。结果表明，阻尼力和可调倍数的提高确实存在矛盾，只能在一定程度上同时获得大阻尼力和高可调倍数；在一定约束条件下，对于阻尼力来讲，活塞的有效长度存在最优值。　　最后，在考虑磁流变液压缩性的前提下，建立了可描述磁流变阻尼器阻尼力和速度之间非线性滞回关系的物理模型，并利用文献中的实测数据验证了模型的正确性；由于采用了比常数刚度更为一般的气体服从绝热过程变化的假设，此模型可以很好地模拟阻尼器的打压；通过合理简化，提出了可描述磁流变阻尼器滞回特性的集中参数物理模型：准静态模型与一表示液体压缩性的弹簧元件相串联；忽略粘滞项后，建立了最简集中参数物理模型：摩擦元件与弹簧元件相串联；基于此最简模型，对磁流变阻尼器滞回行为的物理过程进行了详细解释，推导出了滞后时间和滞回宽度的计算公式，提出了磁流变阻尼器的动态设计方法并给出了算例。