双主动圆盘式电流变传动器的数学模型

在基于虚拟仪器构建的通用的电液测控实验台上,采用Bingham模型描写电流变液,建立电流变传动器的离散数学模型.对于随机负载干扰和不确定摩擦阻尼的情况,利用输入输出角度和转矩的采样数据,识别模型的系数,并可计算系统的无阻尼自然频率和阻尼比或时间常数.所建立的数学模型与基于Leven berg-Marquardt算法的人工神经网络建立的模型相比较,能更有利于对电流变传动系统进行结构设计、参数识别和系统控制.     

巨电流变液研究进展

 巨电流变液具有很好的流变性能,其特性用传统电流变液模型无法解释,要认识巨电流变液的物理机制并完善、提高其性能,须提出新的物理模型。综述了尿素包覆Ba-Ti-O纳米颗粒电流变液、极性分子型电流变液、极性分子饱和取向极化模型等巨电流变液的发现过程和研究进展。分析表明,现有理论模型都是在相对简单的物理模型上提出的,尚不能很好解释巨电流变液中的所有现象,在计算处理上也需做近似和假定参数,因而具有一定局限性。这不仅仅是因为液相黏度、颗粒介电特性、包覆层特性、极性分子、表面改性、工作温度、浓度等多种因素共同作用而导致的复杂性,还可能有尚未认识的因素在其中起关键作用。     

电流变阻尼器用于抑制系统的振动

电流变液是一种极有发展前景的新频材料,对于外加电场的变化,它可以迅速作出响应,在工业上极具应用前景。简要介绍了电流变液及其力学特性,并利用一种简单的阻尼模型,对具有电流变阻尼器的振动地响应分析,给出了数值算例,结果表明,电流变阻尼器可以明显地降低系统的振幅。     

硬脆岩的非线性粘弹塑性流变模型

为了构建适合于硬脆岩的流变模型,通过对Bingham体中的线性粘滞体进行修正,使其粘滞系数转换为时间、应力的衰减函数,将修正的Bingham体与六元件线性粘弹性流变模型组合得到可反映加速蠕变的非线性粘弹塑性流变模型,并采用锦屏一级水电站工程左岸边坡砂板岩的蠕变试验曲线对所建立的非线性粘弹塑性流变模型进行验证.研究结果表明:当采用非线性粘弹塑性流变模型对试验曲线进行拟合时,试验曲线与理论曲线吻合得比较理想,显示了所建模型的正确性和合理性.     

电流变阻尼器对系统振动的影响

电流变液是一种新型的智能材料,在许多工程问题中都有广泛的应用。利用由粘性和双线性回滞阻尼组成的阻尼模型,对具有电流变阻尼器的振动系统响应特性进行了数值分析,给出了简支梁振动系统的数值例子,并将计算结果与实验结果相比较,证明了这种分析方法的有效性。     

电流变液抗压效应的实验研究

为研究电流变液在准静态下的挤压力学性能,建立了用于测试电流变液在平行平板电极间经受沿电场方向挤压时所产生抗力的实验装置。利用此装置对自制的基于沸石和硅油的电流变液在不同外加电场强度下的抗压强度进行了研究,并与圆盘剪切条件下该电流变液的动态剪切屈服应力进行了比较。结果表明:在外加电场作用下电流变液的抗压强度远大于相同电场强度条件下的剪切屈服应力,可以利用电流变液的抗压效应设计新型的电流变器件。     

插层高岭土的制备及其电流变性能

以肼为客体采用水热法对高岭土进行插层处理,获得插层率较高的插层高岭土.以插层高岭土为分散质、甲基硅油为连续相制备复合电流变液.利用X射线衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)、电流变液测试装置等对插层高岭土进行结构表征及电流变液性能分析.讨论水热处理温度、肼质量分数、酸碱度对插层率的影响,以及高岭土插层对电流变液效应的作用.结果表明,在160℃的条件下,用质量分数为50%的肼溶液插层处理高岭土可以得到插层率59%的插层高岭土;水热法在肼插层高岭土制备方面效果明显;肼分子进入到高岭土层间,导致其层间距由0.714 nm增加至1.037 nm;插层高岭土电流变液的电流变性能明显优于未插层高岭土电流变液.     

电流变材料及其在振动控制中的应用

介绍了电流变材料的研究进展,详细地说明了电流变液材料的组成及电流变效应的产生机理.综述了电流变液在振动控制中的应用,结合电流变减振和隔振装置的三种工作模式,对电流变液应用于振动控制的原理,典型结构做了描述.     

平盘-波纹盘式电流变传动装置的剪切运动特性

提出以平盘-波纹盘配合来提高电/磁流变传动装置可传递的力矩.首先分析了平盘-波纹盘间电流变液的剪切运动特点,推导出平盘-波纹盘间电流变液的速度分布、压强分布及可传递力矩的特点.通过实验,将双平盘式与平盘-波纹盘电流变传动装置比较,证明了平盘-波纹盘结构可增大传递力矩,且其传递力矩的放大程度与波纹盘的波纹头数无关,而主要取决于装置和波纹的结构参数以及电/磁流变液的流变特性.     

磁流变液的流变性能分析

制备了以羰基铁粉为磁性颗粒的硅油基磁流变液,使用Anton Paar Physica MCR 301流变仪测试其流变性能,用Bingham模型对磁流变液的流变性能进行拟合计算。实验表明,Bingham模型可较好地描述磁流变液的流变行为。随着磁场的增大,磁流变液的剪切应力和粘度显著增大。磁场不变时,随着剪切速率增加,磁流变液剪切应力增加不明显,符合剪切稀化的Bingham模型。通过对数拟合的方法,得出磁流变液剪切应力和电流的关系,在电流较小时,剪切应力呈指数增长,指数值约为1.42,随着电流的增大,剪切应力达到稳定值。     

初始过渡区外电流变流体的流变特性

在低剪切速率下,电流变流体（ＥＲｆｌｕｉｄ）的剪切应力－剪切速率曲线上存在一非线性初始过渡区。对初始过渡区外电流变流体的流变特性进行了研究,结果表明,在过渡区外当剪切速率较高时,电流变流体表现为Ｂｉｎｇｈａｍ塑性流体;表观粘度在过渡区外变化很小,可近似为常数。     

可调滞回模型的电流变隔震装置理论分析

提出了可调滞回模型的电流变隔震装置的设计原理,并对其基本性能进行了研究.对单层电流变减振装置和可调滞回模型的电流变隔震装置进行了设计和性能分析,提出了装置阻尼力的4种滞回模型:拟摩擦型、限位Ⅰ型、限位Ⅱ型和拟黏滞型,并进行了滞回模型的参数分析.研究结果表明:通过调节外加电场强度与极板剪切变形之间的函数关系,可以容易地控制电流变隔震装置的力学性能,得到不同滞回性能的隔震装置.在其他参数保持不变的情况下,增加极板直径、参数A和系数a,减小极板间距都会改善装置的性能.     

甲壳胺与蓖麻油组成的悬浮体系的电流变性能研究

制备了甲壳胺～蓖麻油电流变（ＥＲ）悬浮液,研究了外加电场强度（Ｅ）、剪切速率（γ）大小及体颗粒浓度（Ｃ）对甲壳胺～蓖麻油电流变液性能的影响。结果表明,随外加电场强度的增加,ＥＲ液的表观剪切应力增大;随剪切速率的提高,ＥＲ液的表现剪切应力反而减小,ＥＲ液中存在生产ＥＲ效应的临界颗粒浓度,只有当固体颗粒浓度高于临界值时,ＥＲ液的表观剪应力才有明显增大。     

电流变液固体的力学性质(英文)

本文推广基于多极展开原理的Rayleigh方程,研究电流变液固体的力学性质。计算了电流变液固体的有效介电常数、剪切应力随剪切角的变化关系及其剪切模量。     

Electrorheological effect of Ti-bearing blast furnace slag with different TiC contents at 1500℃

The electrorheological properties of CaO–SiO2–Al2O3–MgO–TiO2–TiC slags were investigated to enhance understanding of the effect of TiC addition on the viscosity, yield stress, and fluid pattern of Ti-bearing slags in a direct-current electric field. The viscosities and shear stresses of 4wt% and 8wt% TiC slags were found to increase substantially with increasing electric field intensity, whereas virtually no rheological changes were observed in the 0wt% TiC slag. The Herschel–Bulkley model was applied to demonstrate that the fluid pattern of the 4wt% TiC slag was converted from that of a Newtonian fluid to that of a Bingham fluid in response to the applied electric field; and the static yield stress increased linearly with the square of the electric field intensity.     

Electrorheological effect of Ti-bearing blast furnace slag with different TiC contents at 1500℃

The electrorheological properties of CaO-SiO₂-Al₂O₃-MgO-TiO₂-TiC slags were investigated to enhance understanding of the effect of TiC addition on the viscosity, yield stress, and fluid pattern of Ti-bearing slags in a direct-current electric field. The viscosities and shear stresses of 4wt% and 8wt% TiC slags were found to increase substantially with increasing electric field intensity, whereas virtually no rheological changes were observed in the 0wt% TiC slag. The Herschel-Bulkley model was applied to demonstrate that the fluid pattern of the 4wt% TiC slag was converted from that of a Newtonian fluid to that of a Bingham fluid in response to the applied electric field; and the static yield stress increased linearly with the square of the electric field intensity.     

新型电流变液体减振器数学模型研究

介绍了以电流变技术为基础的新型电流变流体减振器的工作原理,建立了它的数学模型,描述了新型电流变液体减振器阻尼与电场之间的关系,在理论上将压降分成流体粘性阻尼引起部分和控制电场引起部分,该模型为新型电流变流体减振器的力学分析与计算提供了理论基础。     

金属粒子/绝缘油体系的力学性质

推广基于多极展开原理的Rayleigh 方程研究具有绝缘外层的金属粒子和绝缘油所组成的理想电流变体系的力学性质,计算了体系的有效介电常数. 基于颗粒链模型, 研究体系剪切应力随剪切角的变化关系,计算了体系的剪切模量.     

电流变流体及其应用前景

介绍电流变效应，以及电流变流体和电流变效应的工作机理，着重探讨电流变效应和电流变流体在机电一体化工程中的应用前景。