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改进型的磁流变液剪切屈服强度测试仪

机械工程材料 2007年第6期31卷 34-37页

作者：朱航刘士军张佑林祁型虹高岚岚武汉理工大学机电工程学院湖北武汉430070

根据两个相对运动的平行圆盘间的流体简单剪切流状态的原理,设计了一种改进型的旋转圆盘式磁流变液剪切屈服强度测试仪。测试仪采用可细分式步进电机驱动测试圆盘,通过扭矩传感器测量上下圆盘间的磁流变液发生流变后所产生的扭矩,从而... 详细信息

根据两个相对运动的平行圆盘间的流体简单剪切流状态的原理,设计了一种改进型的旋转圆盘式磁流变液剪切屈服强度测试仪。测试仪采用可细分式步进电机驱动测试圆盘,通过扭矩传感器测量上下圆盘间的磁流变液发生流变后所产生的扭矩,从而计算出磁流变液的剪切屈服强度。对剪切圆盘机构和磁路进行了优化设计分析,将剪切圆盘置于电磁线圈内部的中间位置,将测试圆盘所在区域的磁场强度不均匀性降至1%,从而可大大降低测量误差。

关键词：磁流变液剪切屈服强度测试仪

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母液分子对剪切屈服强度的影响

吉首大学学报（自然科学版） 2005年第4期26卷 62-65页

作者：周小清邬云文吉首大学物理科学与电子信息工程系湖南吉首416000

对磁流变液中母液分子在磁场作用下磁矩的变化以及由此引起的剪切屈服强度的变化进行了研究.结果表明:当磁感应强度较小时,忽略母液分子引起的剪切屈服强度的相对误差随磁感应强度的增加而线性增加,也随母液分子内电子数的增加而快速增... 详细信息

对磁流变液中母液分子在磁场作用下磁矩的变化以及由此引起的剪切屈服强度的变化进行了研究.结果表明:当磁感应强度较小时,忽略母液分子引起的剪切屈服强度的相对误差随磁感应强度的增加而线性增加,也随母液分子内电子数的增加而快速增加;当磁感应强度增加到一定值时,其误差几乎不变.为减少误差,应选用电子数较少的分子材料作母液.

关键词：磁流变液分子磁矩剪切屈服强度

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母液对磁流变液力学性质的影响

应用力学学报 2007年第2期24卷 223-226页

作者：周小清邬云文吉首大学湖南吉首416000

研究了磁流变液中母液分子在磁场作用下磁矩的变化以及由此引起的剪切屈服强度的变化,探讨了磁流变的微观机理。研究表明,由分子磁矩引起的剪切屈服强度与磁流变液总屈服强度的比随母液分子内电子数的增加而增加,一般情况下,单位体积内... 详细信息

研究了磁流变液中母液分子在磁场作用下磁矩的变化以及由此引起的剪切屈服强度的变化,探讨了磁流变的微观机理。研究表明,由分子磁矩引起的剪切屈服强度与磁流变液总屈服强度的比随母液分子内电子数的增加而增加,一般情况下,单位体积内的平均分子磁矩占总磁矩的2·53%,由此引起的剪切屈服强度的减少占总剪切屈服强度的5·15%。为减少误差,可尽量选用电子数较少的分子材料作母液。

关键词：磁流变液分子磁矩剪切屈服强度

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丙三醇改性对电流变液性能的影响

功能材料 2013年第9期44卷 1265-1268页

作者：陶万勇赵红董旭峰谭锁奎纪松齐民大连理工大学材料科学与工程学院辽宁大连116023 中国兵器科学研究院宁波分院浙江宁波315103

以丙三醇和钛酸四丁酯为原料,采用沉淀法制备丙三醇改性氧钛系(gly-O-Ti)电流变液颗粒,通过实验研究丙三醇加入量对颗粒形态及电流变性能的影响。颗粒结构及形态测试结果表明,gly-O-Ti颗粒呈无定形态,其粒径随丙三醇量增加而增大。电流... 详细信息

以丙三醇和钛酸四丁酯为原料,采用沉淀法制备丙三醇改性氧钛系(gly-O-Ti)电流变液颗粒,通过实验研究丙三醇加入量对颗粒形态及电流变性能的影响。颗粒结构及形态测试结果表明,gly-O-Ti颗粒呈无定形态,其粒径随丙三醇量增加而增大。电流变性能采用MCR301旋转流变仪测得,结果表明,当丙三醇与钛酸四丁酯摩尔比为2.5时,所制备的gly-O-Ti颗粒具有最佳的电流变效应;以此颗粒为分散相制备颗粒质量浓度为70%的电流变液,其在2.5kV/mm的电场强度下,剪切屈服强度达150kPa,呈低场高强特性。

关键词：电流变液丙三醇剪切屈服强度

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钛酸酯偶联剂含量对磁流变液性能的影响

机械工程材料 2011年第1期35卷 62-64页

作者：唐泳波马平龚政广东工业大学机电工程学院广州510006

分别以不同含量的钛酸酯偶联剂为稳定剂,以羰基铁粉为磁性颗粒制备了硅油基磁流变液,比较了不同体积分数钛酸酯偶联剂对磁流变液沉降稳定性和剪切性能的影响。结果表明:磁流变液的沉降稳定性随钛酸酯偶联剂含量增多而下降,添加2%时具有... 详细信息

分别以不同含量的钛酸酯偶联剂为稳定剂,以羰基铁粉为磁性颗粒制备了硅油基磁流变液,比较了不同体积分数钛酸酯偶联剂对磁流变液沉降稳定性和剪切性能的影响。结果表明:磁流变液的沉降稳定性随钛酸酯偶联剂含量增多而下降,添加2%时具有最好的沉降稳定性;添加4%钛酸酯偶联剂时,在400 mT磁场下剪切屈服强度可达20 kPa;并得到了羰基铁粉体积分数为35%时磁流变液的剪切屈服强度、磁场强度及钛酸酯含量的定量关系式。

关键词：磁流变液钛酸酯偶联剂沉降率剪切屈服强度

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热处理钢轨的表面伤损分析与防治

铁道建筑 2007年第10期47卷 95-96页

作者：付永庆张玉明郑州铁道局南阳工务段河南南阳437000

根据对钢轨在直线及曲线上的受力分析,轮轨接触状态的分析和不同情况下轮轨应力分析,提出了现场防止热处理钢轨表面疲劳伤损的办法及思路。

关键词：轨底坡剪切屈服强度奇异性

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旋转式磁流变测试仪的设计与研究

机械设计与制造 2011年第3期 43-45页

作者：张进秋张建孔亚男贾进锋高永强装甲兵工程学院技术保障工程系北京100072

由于磁流变液的应用前景广阔,而市场上磁流变液性能测试系统相对短缺,为了更好地促进磁流变液的工程应用,有必要研究磁流变液的性能测试仪。通过理论计算和实验验证的方法,设计了一种磁流变旋转式测试仪,用实测的办法验证了磁场理论计... 详细信息

由于磁流变液的应用前景广阔,而市场上磁流变液性能测试系统相对短缺,为了更好地促进磁流变液的工程应用,有必要研究磁流变液的性能测试仪。通过理论计算和实验验证的方法,设计了一种磁流变旋转式测试仪,用实测的办法验证了磁场理论计算的正确性。测试表明,当电流为1.6A时磁场达到0.5582T,MRF4的剪切应力达到70.12KPa,当电流为1.4A,磁场为0.5483T,剪切屈服强度51.6KPa。

关键词：磁流变液剪切屈服强度剪切应力旋转式测试仪

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磁流变液流变性能测试仪的设计与研究

磁流变液流变性能测试仪的设计与研究

作者：刘士军武汉理工大学

学位级别：硕士

磁流变液是一种新型的智能材料，其流变性能在外部磁场的作用下可发生无级可逆的变化，利用磁流变液的这种性能设计制造出的磁流变仪器及设备在减振、密封、柔性制造和超光滑表面加工等领域得到了广泛的应用。磁流变液的流变性能对磁流... 详细信息

磁流变液是一种新型的智能材料，其流变性能在外部磁场的作用下可发生无级可逆的变化，利用磁流变液的这种性能设计制造出的磁流变仪器及设备在减振、密封、柔性制造和超光滑表面加工等领域得到了广泛的应用。磁流变液的流变性能对磁流变器件的功能起着决定性的作用，准确测量磁流变液流变特性的关键参数——剪切屈服强度和响应时间，意义十分重大。本文从研究磁流变液的组成及其性能着手，分析了现有磁流变液测试仪的工作原理与优缺点，基于两个相对运动的平行圆盘间的流体简单剪切流状态的原理，设计了一种旋转圆盘式磁流液流变性能测试仪。该测试仪由驱动装置、控制装置、剪切机构、数据采集与处理系统等部分组成，可用于准确测量磁流变液剪切屈服强度和响应时间。本文研究的主要内容及有关结论如下： (1) 通过对不同组分的磁流变液流变性能的理论计算分析，确定了测试仪剪切屈服强度的测量范围为0～150KPa，响应时间精度为毫秒级，结合实际需求，确定了测试仪的整体方案。 (2) 根据机械设计的基本原理，对测试仪的机械结构和驱动装置进行了设计。结果表明，采用旋转圆盘式剪切机构，通过选择高磁导率的壁面材料，并增大壁面粗糙度，从而有效地改善了壁面效应问题。采用可细分式电机作为驱动源，消除了测量过程中的累积误差。 (3) 根据电磁学的基本原理，对磁路结构进行了设计。将剪切圆盘置于线圈内部，有效地改善了传统磁路结构存在的磁漏大、磁场均匀性不佳等问题，使磁场发挥最大的效益。 (4) 根据电磁学的知识，对线圈内部的磁场进行分析推导，得到了线圈内部磁场的计算公式。对线圈内部的磁场均匀性进行了研究，结果表明，在测试工作区域，轴向磁场的不均匀性低于1％，而径向磁场强度比轴向磁场强度低2-3个数量级，可忽略不计。 (5) 采用DSP来控制测试仪的数据采集和数据处理，以实现计算机自动完成测量数的采集及后续数据分析，减少人为因素影响，提高测量结果的可靠性。

关键词：磁流变液流变性能剪切屈服强度测试仪

磁流变阻尼器控制系统与剪切式磁流变阻尼器试验研究

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磁流变阻尼器控制系统与剪切式磁流变阻尼器试验研究

作者：黄永虎哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

随着磁流变(Magnetorheological, MR)阻尼器设计理论的不断完善,在工程应用领域,磁流变控制技术得到了越来越多地关注。对磁流变阻尼器可控制性以及基于其开发的面向工程应用的控制系统的研究已成为磁流变技术的一个重要研究方向。此外... 详细信息

随着磁流变(Magnetorheological, MR)阻尼器设计理论的不断完善,在工程应用领域,磁流变控制技术得到了越来越多地关注。对磁流变阻尼器可控制性以及基于其开发的面向工程应用的控制系统的研究已成为磁流变技术的一个重要研究方向。此外,在阀式磁流变阻尼器已得到充分研究的基础上,开发新型阻尼器,并进一步探讨磁流变液剪切屈服强度的测试方法,也是深化磁流变技术研究的重要途径。本文首先研究了MR阻尼器在控制过程中的响应特性,而后设计了一套面向工程应用的磁流变半主动控制系统,最后,结合斜拉索减振的需要,研制了剪切式MR阻尼器,同时设计了一种简单易用的MR剪切屈服强度测试装置。其具体内容如下:(1)以带有初始摩擦力的线性粘滞阻尼器为目标,设计并进行了MR阻尼器的控制试验。控制试验结果表明,低频下阻尼器基本可实时追踪控制力,控制效果较好,而高频时,由于阻尼器响应不够快而使控制效果较差。(2)由于MATLAB本身拥有各种控制算法计算准确、高效的工具箱,而LabVIEW具有较好的图形界面开发等功能,利用MATLAB与LabVIEW二者的接口,实现优势互补,设计了磁流变半主动控制系统。(3)将剪切式粘滞阻尼器结构简单且无液体泄漏的优点与MR液体屈服强度对温度不敏感的优点相结合,提出了一种被动型剪切式磁流变阻尼器。根据阻尼器的性能测试推算发现,该阻尼器可以通过增大剪切面积和增大场强的方式比较容易的满足斜拉索结构控制对出力及安装尺寸的需求。(4)鉴于已有MR液体剪切屈服强度测试仪器的不足,提出了一种结构简单、易于实现和操作的新型磁流变液剪切屈服强度测试方法和系统。利用该系统测试了自制的磁流变液。通过与Anton Paar公司的流变仪的测试结果对比表明,该装置测试精度可满足基本需求。

关键词：磁流变液阻尼器控制系统剪切屈服强度测试装置