磁流變液擠壓力學(xué)特性研究.pdf

1、磁流變液是一種新型的智能材料,它是由微納米級的磁性顆粒、載液以及添加劑組成。在外加磁場的作用下,磁流變液由流動性良好的狀態(tài)轉(zhuǎn)變成類固體的狀態(tài),其表觀粘度能夠迅速增大幾個數(shù)量級,并且這種轉(zhuǎn)變是快速可逆、方便可控的。由于良好的流變特性,磁流變液在航空、航天、汽車工業(yè)、密封、精密加工、生物技術(shù)、醫(yī)療等領(lǐng)域得到了越來越廣泛的應(yīng)用。為了揭示磁流變液的擠壓力學(xué)特性,探求提高磁流變液剪切屈服應(yīng)力的方法,本文對擠壓狀態(tài)下的磁流變液進(jìn)行機理分析,設(shè)計擠壓

2、力學(xué)特性測試實驗臺并開展相關(guān)實驗。論文的主要研究工作如下:
　　研究了磁流變液顆粒在外加磁場中的受力情況,針對顆粒群的三種成鏈形式,基于磁偶極子理論對磁流變液顆粒鏈進(jìn)行壓縮彈性模量分析,探尋磁流變液軸向擠壓強化機理;利用軸向擠壓力學(xué)特性測試實驗臺開展了相關(guān)的實驗研究,結(jié)果表明:外加軸向壓力可以提高磁流變液的剪切屈服應(yīng)力,當(dāng)外加軸向壓力接近2MPa時,實驗臺的制動力矩增大了2.8倍。
　　設(shè)計了磁流變液徑向擠壓力學(xué)特性測試實驗

3、臺的總體結(jié)構(gòu),確定了實驗臺的基本參數(shù),并對實驗臺進(jìn)行了力矩分析;根據(jù)磁路歐姆定律和安培定律進(jìn)行了詳細(xì)的磁路設(shè)計,并基于磁路分析軟件(Infolytica magnet軟件)對實驗臺進(jìn)行了磁路仿真。
　　搭建了磁流變液徑向擠壓力學(xué)特性測試實驗臺,并開展了勵磁電流—磁場特性,勵磁電流—剪切屈服應(yīng)力特性以及徑向壓力—剪切屈服應(yīng)力特性的實驗研究。結(jié)果表明:實驗臺的勵磁電流—磁場特性符合設(shè)計要求;勵磁電流為3A,徑向壓力由0增大到2.2MP