不同体积分数磁流变液对其剪切特性的影响

为研究不同体积分数磁流变液的剪切性能,分别制备出不同体积分数(10%、20%、30%、40%)的四种磁流变液;使用流变仪分别测出这四种磁流变液在不同剪切速率(0～1 000 s~(-1))下的剪切应力和表观黏度,分析其剪切性能;并用Bingham模型进行拟合,得到剪切应力、表观黏度和体积分数之间的定量关系。结果表明:在相同的体积分数下,随着剪切速率的增加,磁流变液的剪切应力缓慢增大,表观黏度呈指数下降;剪切速率不变的前提下,随着体积分数从10%增大到40%,磁流变液的屈服应力从3. 9 kPa增大到14. 2 kPa,表观黏度明显增大,塑性黏度系数从3. 2增大到3. 7,流动特性指数n减小。可见,体积分数高的磁流变液其剪切性能越好,在智能机构等方面得到广泛应用。     

颗粒体积比和磁场强度对磁流变弹性体颗粒结构的影响

磁流变弹性体(MRE)的力学和电学特性主要取决于其内部颗粒排列结构,而颗粒结构的形成受到多种因素的影响。该文通过实验观测研究了颗粒体积比和磁场强度对颗粒结构形态的影响。结果表明:随着颗粒体积比的增加,当固化磁场强度较低时,颗粒结构逐渐从断续的链状结构转变为网状结构;当固化磁场强度较高时,颗粒结构逐渐从链状或柱状结构转变为网状结构。对于颗粒体积比相同的磁流变弹性体,在固化磁场强度较低时更容易形成网状结构。磁场强度和颗粒体积比的增加都将提高颗粒链聚合度。不同粒径的颗粒会增加颗粒团聚和枝状结构。