离子液体基低粘高屈服应力磁流变液

基液是影响磁流变液性能的重要因素.与传统基液相比,离子液体的粘度适中、具有极性,能够作为制备新型磁流变液的基液.选用1-辛基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐离子液体为基液,以羰基铁粉为分散相颗粒,制备颗粒体积分数为20％的磁流变液,并与传统硅油基磁流变液进行性能对比.流变学测试结果表明,在436 kA/m下离子液体基磁流变液的...     

颗粒包覆厚度对磁流变液性能的影响

为了研究磁性颗粒包覆厚度对磁流变液性能的影响,通过改变水溶液中聚乙烯醇的浓度来获取不同包覆厚度的磁性颗粒,以此配制磁流变液;对包覆颗粒的表面形貌、粒径及静磁性能进行表征,并测试不同包覆厚度的磁性颗粒制备的磁流变液的零场黏度、剪切屈服应力和沉降稳定性性能。结果表明:颗粒包覆厚度对磁流变液的零场黏度影响不大,对剪切屈服应力影响作用由弱到强再减弱;包覆层厚度增大,大颗粒团聚物更易形成,导致磁流变液沉降稳定性降低。     

磁流变液的流体动力学理论

在外加磁场作用下,磁流变液从牛顿流体变成了Bingham体,超过屈服应力开始流动,其的流变性(弹性、塑性、粘性)、磁化性、导电性、传热性以及其它的机械性质和物理学性质皆发生显著的改变.研究磁流变液在外加磁场作用下,流场分布规律随磁场强度变化的动态特性,建立磁流变液的流体动力学理论,对开发和设计磁流变器械至关重要.本文运用物理学和流体力学的基本理论,结合本构方程,考虑磁场对磁流变液的流动的影响,建立了磁流变液力磁耦合的流体动力学模型,给出了描述磁流变液流动的基本方程组.     

磁流变液的屈服应力与温度效应

通常磁流变液的屈服应力大约比电流变液大一个数量级，磁流变学液由于具有较强的屈服应力而受到广泛的重视。我们用多畴的软磁材料同连续相一起充分混事获得的磁流变液，在３×１０＾５Ａ／ｍ的场强下静态屈服应力达到６０ｋＰａ以上，而其零场时的粘度仅为１５ｍＰａ．ｓ，本文报道了匀们研制的拖板式磁流变仪的性能。同时，我们比较了几种磁流变液在零场下的沉淀性，以及外加磁场，屈服应力，温度，永磁材料，表面处理剂，添加剂和     

磁流变液颗粒成链过程的理论和实验研究

通过计算机模拟及实验研究了磁流变液颗粒在渐变磁场作用下的成链过程。首先从理论上建立了磁流变液成链过程的物理模型,采用蒙特卡罗方法模拟了其在渐变磁场作用下成链的详细过程。其次,采用光学显微镜观察了磁流变液在渐变磁场作用下的成链过程。数值模拟和实验结果表明,在平行磁场中,当外部磁场为零时,磁流变液的磁性颗粒处于随机分布状态。随着磁场强度的增加,磁性颗粒产生磁团聚形成链状絮凝体,进而由二连体或三连体发展到多连体,甚至网状及柱状结构;在倾斜磁场中,磁流变液中的聚合链也同时旋转,磁性颗粒沿着磁场方向从小链逐渐增大到大链,最后全部沿着磁场方向呈链状或柱状排列。研究结果对优化磁流变液材料的配置和设计高性能磁流变液装置具有重要意义。     

磁流变液制备的最新进展

介绍了一种新型的智能材料－磁流变液的性能，并对磁流变液的主要组成成分进行了分类总结，阐述了磁流变液制备的最新发展的情况。另外简要介绍了磁流变液应用的方向。     

基于中空钴微米颗粒的磁流变液性能研究

采用水热法制备钴微米颗粒,通过X射线衍射仪、扫描电镜和振动样品磁强计对颗粒的相结构、形貌及磁性能进行表征。结果表明,颗粒为密排六方结构的单质钴,粒径3~5μm,内部呈中空结构,饱和磁化强度为161A·m2/kg。以中空钴微米颗粒为悬浮相,以硅油为基液,制备颗粒体积分数为12%的磁流变液。测试结果表明,基于中空钴微米颗粒的磁流变液的磁致剪切屈服强度在250kA/m磁场下达到37kPa,剪切应力的时间稳定性、长期静置的沉降稳定性等均优于同体积浓度的羰基铁粉磁流变液。     

考虑磁性颗粒不均匀分布的磁流变液修正微观力学模型及试验验证

为了研究磁性颗粒在磁场作用下的不均匀分布对磁流变液力学性能的影响,通过卡方分布来模拟磁性颗粒的间距分布,对现有的磁流变液微观力学模型进行修正,并通过磁流变阻尼器的力学性能试验验证了模型的有效性。在磁流变液双链微观力学模型的基础上,修正相邻磁性颗粒的间距完全相等且不随磁感应强度而变化的假设,采用卡方分布来表征磁性颗粒间距的不均匀分布,并引入分布参数来描述磁性颗粒间距随磁感应强度的变化关系,推导了考虑磁性颗粒不均匀分布的磁流变液修正微观力学模型;基于修正的微观力学模型,分析了分布参数对磁流变液剪切屈服应力的影响;将该文提出的磁流变液修正微观力学模型带入到磁流变阻尼器的准静态模型中,可以得到不同电流下的阻尼器最大出力,并与磁流变阻尼器力学性能试验数据进行对比来验证所提模型的有效性。结果表明,考虑了磁性颗粒不均匀分布的磁流变液修正微观力学模型可以更加精确地预测磁流变液在不同磁感应强度下的剪切屈服应力,尤其是在低磁感应强度情况下可以改善现有微观力学模型放大了磁流变液剪切屈服应力的缺点。     

磁流变液及磁流变阻尼器特性浅析

磁流变技术是目前国内外研究的特点。本文对磁流变阻尼器的研究发展进行了介绍，重点论述了磁流变液及磁流变阻尼器的特性。     

抛光用磁流变液的研究

磁流变抛光是一种新兴的先进光学加工技术,已引起人们广泛关注.本文综述了磁流变抛光技术的应用状况及抛光机理,介绍了抛光用磁流变液的制备原理、制备方法及流变特性.并对影响抛光用磁流变液稳定性的因素及改进方法进行了详细分析,最后展望了今后的研究方向.     

磁流变液的特性研究

对以金属铁颗粒为主体的磁流变液的一般特性进行了研究。详细研究了材料的颗粒大小、形状、比例以及温度等对磁流变液特性的影响。研究了流体的屈服应力与磁场关系,剪切应力与磁场以及剪切速率的关系。实验发现,磁流变液出现磁饱和现象不仅与材料特性有关,而且与配比比例有关;剪切应力不仅与材料的颗粒大小有关,还与材料的制备工艺有关。     

Viscoelastic properties of magnetorheological fluids

The unique method is used to measure the elastic characteristics of a composite material representing a three-layer vibrating beam consisting of two metal sheets with a layer of a magnetorheological fluid (MRF) between them, which can change its elastic properties under the action of an external magnetic field in real time. The measured characteristics, namely, the dynamic accumulation modulus G ₂ ^′ of the damping MRF layer and the loss coefficient η₂ both of the damping MRF layer and of the beam as a whole are within the range of values typical for classical viscoelastic bodies, with the results reproduced satisfactorily.     

磁流变液动密封实验研究

磁流变液是一种由铁磁性悬浮相、悬浮介质和添加剂组成的分散体材料,具有高的饱和磁化强度,在外磁场作用下能产生高的屈服应力,可用于旋转轴的较高压差密封.设计了一种旋转轴密封装置,该装置包括高性能的永磁体、导磁良好的极靴和旋转轴,注入自制的磁流变液,在轴转速8000r/min时能够密封的氢气压差达到0.3MPa.     

磁流变弹性体中颗粒磁场力的简化分析模型

磁流变弹性体中颗粒磁场力受到颗粒磁化率、颗粒结构以及颗粒间的饱和磁场强度等因素影响。利用磁路分析的原理,讨论了由磁化材料和非磁化材料组成的一段磁路的特性,在考虑颗粒结构的基础上建立了磁流变弹性体局部磁场的颗粒分析单元,推导得到了颗粒的磁化强度表达式。在对颗粒磁化强度过程简化的基础上,进一步导出计算颗粒磁场力的计算公式。     

Magnetic circuit design for the squeeze mode experiments on magnetorheological fluids

Magnetorheological (MR) fluid is a manageable fluid that exhibits drastic changes in rheological properties and interchangeable depending on the applied magnetic field strength. The fluid is potentially advantageous to be employed in many applications. This paper presents the design of test equipment for the performance of compression and tension tests. Finite element method magnetics (FEMM) was used to analyze the magnetic field distribution through the MR fluid. The test equipment was constructed and modified according to the operational principles, conditions and simulation results. The tests were performed in a vertical direction to the DC magnetic field generated by a coil. Experimental results showed that the compressive/tensile stresses of MR fluids increased as the applied current increased. The test equipment was utilized to investigate the performance of the MR fluid in squeeze mode.     

基于非凸本构模型的磁流变流体圆管流动分析

采用了基于唯象相变理论的非凸本构关系,对圆管中磁流变流体的层流运动进行了分析。所采用的本构关系能模拟磁流变流体特有的剪切力-应变率关系中的滞回特性。通过分析,建立了圆管层流的流速分布函数,同时对圆管层流的流量进行了计算,给出了固定磁场强度时的压力-流量特性曲线。对分别采用的非凸本构模型和宾汉本构模型的流速和流量公式用数值分析的方法进行了比较,验证了非凸本构模型的优点。     

静磁场下磁流变液微结构形态稳定性分析

作为磁偶极流体系统,磁流变液丰富的微结构形态及构成这些微结构的基本胞元决定了磁流变液在磁场-力场作用下的磁流变效应.对外加静磁场下具有单链、多链密排、正方、面心立方和体心立方胞元的微结构系统的磁势能进行了分析,结果表明具有体心立方胞元的微结构的平均磁势能较低,而具有正方胞元的微结构的平均磁势能较高.基于最小势能原理可知,静磁场下磁流变液中的颗粒容易形成具有体心立方胞元和多链密排胞元的微结构.