杆形颗粒磁流变液的剪切屈服应力模型

杆形颗粒磁流变液是新近出现的新型磁流变液,它比传统磁流变液具有更好的性能.基于磁力学理论,通过分析磁化链中杆形颗粒的受力,包括磁力、压力、摩擦力及磁场对颗粒的力矩等,建立了磁流变液的剪切屈服应力模型,并和球形颗粒磁流变液加以对比,发现杆形颗粒磁流变液具有更高的屈服应力.计算结果和实验数据的比较表明,该模型能描述不同磁场...     

磁流变液颗粒成链过程的理论和实验研究

通过计算机模拟及实验研究了磁流变液颗粒在渐变磁场作用下的成链过程。首先从理论上建立了磁流变液成链过程的物理模型,采用蒙特卡罗方法模拟了其在渐变磁场作用下成链的详细过程。其次,采用光学显微镜观察了磁流变液在渐变磁场作用下的成链过程。数值模拟和实验结果表明,在平行磁场中,当外部磁场为零时,磁流变液的磁性颗粒处于随机分布状态。随着磁场强度的增加,磁性颗粒产生磁团聚形成链状絮凝体,进而由二连体或三连体发展到多连体,甚至网状及柱状结构;在倾斜磁场中,磁流变液中的聚合链也同时旋转,磁性颗粒沿着磁场方向从小链逐渐增大到大链,最后全部沿着磁场方向呈链状或柱状排列。研究结果对优化磁流变液材料的配置和设计高性能磁流变液装置具有重要意义。     

离子液体基低粘高屈服应力磁流变液

基液是影响磁流变液性能的重要因素.与传统基液相比,离子液体的粘度适中、具有极性,能够作为制备新型磁流变液的基液.选用1-辛基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐离子液体为基液,以羰基铁粉为分散相颗粒,制备颗粒体积分数为20％的磁流变液,并与传统硅油基磁流变液进行性能对比.流变学测试结果表明,在436 kA/m下离子液体基磁流变液的...     

磁流变液的特性研究

对以金属铁颗粒为主体的磁流变液的一般特性进行了研究。详细研究了材料的颗粒大小、形状、比例以及温度等对磁流变液特性的影响。研究了流体的屈服应力与磁场关系,剪切应力与磁场以及剪切速率的关系。实验发现,磁流变液出现磁饱和现象不仅与材料特性有关,而且与配比比例有关;剪切应力不仅与材料的颗粒大小有关,还与材料的制备工艺有关。     

磁流变液的流体动力学理论

在外加磁场作用下,磁流变液从牛顿流体变成了Bingham体,超过屈服应力开始流动,其的流变性(弹性、塑性、粘性)、磁化性、导电性、传热性以及其它的机械性质和物理学性质皆发生显著的改变.研究磁流变液在外加磁场作用下,流场分布规律随磁场强度变化的动态特性,建立磁流变液的流体动力学理论,对开发和设计磁流变器械至关重要.本文运用物理学和流体力学的基本理论,结合本构方程,考虑磁场对磁流变液的流动的影响,建立了磁流变液力磁耦合的流体动力学模型,给出了描述磁流变液流动的基本方程组.     

温度对磁流变液材料及传力性能的影响

针对不同温度下磁流变液的性能差异巨大,造成高温环境条件下磁流变液流变效应下降、剪切力变化不可控甚至传动装置传动失效等问题,分析了温度对磁流变液及其剪切应力的影响,在此基础上建立了磁流变传动装置的有限元模型对传动装置工作时的温度场进行分析。研究结果表明,温度对磁流变液的黏度有较大影响,进而影响磁流变液的流变特性和屈服应力;温度对磁流变液的力学性能影响明显,特别是在温度高于100℃后,材料在磁场下的成链受到显著影响,造成流变效应下降、剪切力变化不可控等问题;磁流变液工作时磁性颗粒间的滑差会造成磁流变液温度的显著升高。     

基于中空钴微米颗粒的磁流变液性能研究

采用水热法制备钴微米颗粒,通过X射线衍射仪、扫描电镜和振动样品磁强计对颗粒的相结构、形貌及磁性能进行表征。结果表明,颗粒为密排六方结构的单质钴,粒径3~5μm,内部呈中空结构,饱和磁化强度为161A·m2/kg。以中空钴微米颗粒为悬浮相,以硅油为基液,制备颗粒体积分数为12%的磁流变液。测试结果表明,基于中空钴微米颗粒的磁流变液的磁致剪切屈服强度在250kA/m磁场下达到37kPa,剪切应力的时间稳定性、长期静置的沉降稳定性等均优于同体积浓度的羰基铁粉磁流变液。     

磁流变液制备的最新进展

介绍了一种新型的智能材料－磁流变液的性能，并对磁流变液的主要组成成分进行了分类总结，阐述了磁流变液制备的最新发展的情况。另外简要介绍了磁流变液应用的方向。     

纳米SiO2/黄原胶复合触变剂对磁流变液性能的影响

本工作利用黄原胶包覆改性纳米气相SiO_2颗粒,制备了纳米SiO_2/黄原胶复合触变剂,研究了复合触变剂对磁流变液流变性能、黏弹性和悬浮稳定性的影响。结果表明:黄原胶大分子在纳米SiO_2颗粒表面形成了稳定的有机包覆层,含有复合触变剂的磁流变液在磁场下表现出了较高的剪切应力和屈服应力。黏弹性测试结果表明,无场条件下磁流变液具有较宽的线性黏弹区,而在外磁场作用下,加入复合触变剂的磁流变液内部形成了更加牢固的磁致链束结构,流动点变大,变形耗能增加。通过自然沉降法对磁流变液的悬浮稳定性进行测试,结果发现添加复合触变剂的磁流变液悬浮稳定性得到了进一步提升。     

磁流变材料的流变性能研究

磁变流液 (Magnetorheologicalfluid)是一种新兴的智能材料 ,其流变性能可随外加磁场的变化而迅速改变。本文采用实验的方法 ,对不同组分的磁流变液 ,在不同的磁场强度、不同的剪应变率下的流变特性进行了研究 ,得到了磁流变材料的性能随磁场强度、剪应变率、磁介质百分率、磁介质微粒大小等变化的规律 ,为磁流变材料的开发研究和工程应用提供了基本依据     

实用型磁流变体材料研究

研究了基液和添加剂对磁流变体的温度稳定性、润滑减磨性及磁流变性能的影响规律.实验结果表明,采用合理的基液和添加剂复合工艺制备的磁流变体材料,最低使用温度达-40℃,5000Gs磁场下剪切应力值达56kPa,且具有良好的润滑性能和抗沉降团聚稳定性能.     

稳定型磁流变体材料研究

同时利用触变剂、表面活性剂和固体润滑剂对磁性悬浮相进行适当的处理,采用机械分散和高速乳化分散工艺合成了一种稳定型磁流变液,测试结果表明,该磁流变液具有较低的零场粘度(η0≤1000mPa·s),理想的饱和磁化强度和较高的剪切应力(τ5000Gs＞60kPa),良好的抗沉降、团聚稳定性和润滑减磨性能,并通过了磁流变液阻尼器300万次振动试验,取得了理想的结果.     

Influence of Nano-TiO2 on Property of Dacrotized Coating

The influence of nano-TiO2 to the property of Dacrotized coating was studied in this paper. The complex film obtained by Dacrotized coating modified by TiO2with particle size 30 ～50 nm has no obvious change in appearance and antirust property, but obvious improvement on hardness and anti-abrasion and anti-aged property. It can meet the requirement on both size precision and anti-rust property in manufacturing high tech-products. Therefore it has important meaning in practice.     

阻尼层敷设方式对结构性能的影响

采用两种弹性模量不同的高分子材料，设计了四种自由阻尼层结构。基体钢板材质相同，阻尼层的总厚度相同。阻尼层分别采用单层同一材料和两层不同材料的形式。研究了结构的阻尼性能，发现采取分层阻尼层结构，并且将弹性模量大的材料敷设在外层时结构阻尼性能最好，依据高分子材料阻尼产生的机理，对此做了分析。研究了结构的固有频率，发现分层敷设结构的固有频率不因阻尼材料敷设顺序的改变而改变。     

微弧氧化工艺参数对覆盖层厚度的影响规律模型

微弧氧化工艺参数影响着覆盖层厚度,而覆盖层厚度直接影响处理后的性能.为了解工艺参数对覆盖层厚度的影响规律,基于微弧氧化过程的等效电路,建立了氧化过程中电压、电流和电解液电导率等对覆盖层厚度影响的理论模型.模型分析结果表明,覆盖层厚度随电解液电导率增大、时间延长而增加,厚度增加速度在处理初期大于处理后期,恒电流条件下厚度增加速度与电压的增加速度成正比.模型分析结果与已有试验结果吻合.     

SiO_2@Ag核壳粒子表面形貌及壳层厚度影响因素的研究

用溶胶-凝胶法制备单分散的亚微米二氧化硅,经表面巯基化改性后,采用自组装化学镀法在其表面包Ag,得到SiO2@Ag核壳复合粒子,研究还原剂的种类、浓度和反应温度对核壳结构SiO2@Ag亚微米颗粒形貌及表面Ag壳层厚度的影响规律。结果表明:还原剂的种类对SiO2@Ag核壳复合粒子表面形貌影响较大,还原性太弱很难在二氧化硅表面形成致密均匀的银层,还原性太强则容易形成散银;还原剂浓度增加使二氧化硅表面银颗粒的粒径增大,银壳层厚度增大,但是当还原剂浓度到达一定的值后,浓度对银粒径大小和银壳厚度的影响变弱;反应温度对SiO2@Ag核壳复合粒子表面形貌也有较大影响,0~30℃时,银粒子随温度升高尺寸变大,银壳厚度也相应增大,若温度继续增加到50℃后则开始出现散银,包覆效果变差。     

硅酸盐片层对PAn/MMT涂层防腐性能的促进作用

在聚合温度为25℃、n(过硫酸铵):n(苯胺)=1:1、掺杂剂磺基水杨酸c(SSA)=0.03mol/L的实验条件下,改变蒙脱土(MMT)的质量含量,运用插层聚合的方法制备出PAn/MMT复合纳米材料.该复合材料在NaCl质量含量为3.5%的腐蚀环境中作为冷轧钢涂层,蒙脱土质量含量为0.5%时,腐蚀电流最低,为2.1μA;SEM分析表明,PAn/MMT涂层中蒙脱土以纳米数量级片层结构分散在聚苯胺中;电导率测定表明,蒙脱土质量含量为0.5%时,电导率最大,为22.8S/cm104,说明适量的硅酸盐片层可以增加聚苯胺的导电性.该复合材料分别以环氧树脂和沥青漆作为面漆,在c(盐酸)=1.0mol/L的溶液中浸泡6h后的电化学阻抗谱(EIS)均出现较大的Warburg阻抗,证明涂层中的纳米数量级的硅酸盐片层通过增加聚苯胺的导电性和阻隔性,提高了涂层的防腐蚀性能.     

中间包层对声子晶体禁带结构的影响

在过去的近二十年中,声子晶体对某些频段声波的衰减引起了很多学者的关注,并且进行了大量的理论和实验研究.最近,很多学者又开始研究复合材料的柱体或者球体嵌入基质材料所构成的二维或三维声子晶体[1-3],所谓复合材料,就是在原来的柱体或者球体外面再包上一层不同于柱体、球体和基质的其它材料,对这种材料的要求是比较软,也就是说弹性常数要求比较小.正是由于中间包层的存在,声子晶体的禁带结构会产生一定的变化.