磁流變液本征性能研究.pdf

1、磁流變液是由磁性顆粒均勻分散在基礎(chǔ)載液中形成的懸浮液，由于其獨特的流變特性，在汽車、機械、土木工程和醫(yī)療等領(lǐng)域展現(xiàn)出了良好的應(yīng)用前景，被認為是最具前途的智能材料之一。由于磁性顆粒的密度遠高于載液，且粒徑屬于微米級的范疇，磁性顆粒在長期靜置條件下的沉降已經(jīng)成為無法克服的物理規(guī)律。如何促使磁流變液形成具有觸變特征，在輕微擾動下即可重新回復(fù)均勻流動狀態(tài)而非硬性的結(jié)垢性沉降，已成為制備磁流變液的關(guān)鍵技術(shù)。在懸浮液中加入觸變劑，使其內(nèi)部形成觸變網(wǎng)

2、絡(luò)是提高懸浮顆粒沉降穩(wěn)定的主要手段。到目前為止，綜合分析磁流變液的觸變性能，并系統(tǒng)測試磁流變液觸變性的文獻并不多見。這在一定程度上，影響了磁流變液配置理論的發(fā)展。
　　本文利用流變學(xué)的知識，重點研究了磁流變液觸變性特征及其評價方法和流變學(xué)本構(gòu)方程。具體內(nèi)容如下：⑴總結(jié)了懸浮液觸變性已具有的評價方法，并試驗研究了各方法對磁流變液觸變性表征的適用性。結(jié)果表明，觸變破解指數(shù)、觸變環(huán)面積及剪切稀化指數(shù)可用于表征磁流變液的觸變性能。⑵研究了

3、細粉觸變劑及自制觸變劑對基礎(chǔ)載液和磁流變液流變性的影響。結(jié)果表明，細粉觸變劑比自制觸變劑能更好地提高基礎(chǔ)載液的觸變性能，含有觸變劑的磁流變液的性能遠優(yōu)于無觸變劑的磁流變液。⑶基于試驗數(shù)據(jù)，研究了磁流變液的宏觀流變學(xué)模型與觸變本構(gòu)。結(jié)果表明，Herschel-Bulkley模型能夠描述磁流變液屈服后的剪切變稀行為，可用于對其觸變環(huán)的擬合；剪切速率陡降后，磁流變液剪切應(yīng)力恢復(fù)曲線可用指數(shù)函數(shù)進行描述；Toorman模型并不能夠準(zhǔn)確地描述磁流