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(jí)的磁性顆粒、載液以及添加劑組成。在外加磁場(chǎng)的作用下,磁流變液由流動(dòng)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(gè)數(shù)量級(jí),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(lái)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(duì)擠壓狀態(tài)下的磁流變液進(jìn)行機(jī)理分析,設(shè)計(jì)擠壓

2、力學(xué)特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái)并開(kāi)展相關(guān)實(shí)驗(yàn)。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(chǎng)中的受力情況,針對(duì)顆粒群的三種成鏈形式,基于磁偶極子理論對(duì)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(qiáng)化機(jī)理;利用軸向擠壓力學(xué)特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái)開(kāi)展了相關(guān)的實(shí)驗(yàn)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(shí),實(shí)驗(yàn)臺(tái)的制動(dòng)力矩增大了2.8倍。
　　設(shè)計(jì)了磁流變液徑向擠壓力學(xué)特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)

3、臺(tái)的總體結(jié)構(gòu),確定了實(shí)驗(yàn)臺(tái)的基本參數(shù),并對(duì)實(shí)驗(yàn)臺(tái)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(jì),并基于磁路分析軟件(Infolytica magnet軟件)對(duì)實(shí)驗(yàn)臺(tái)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(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái),并開(kāi)展了勵(lì)磁電流—磁場(chǎng)特性,勵(lì)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(shí)驗(yàn)研究。結(jié)果表明:實(shí)驗(yàn)臺(tái)的勵(lì)磁電流—磁場(chǎng)特性符合設(shè)計(jì)要求;勵(lì)磁電流為3A,徑向壓力由0增大到2.2MP