基于磁流变弹性体的坦克发动机减振研究

发动机悬置系统的动静态特性是影响坦克车辆的机动性和人员舒适性的重要因素之一。由于发动机振动频率随着工况的改变而发生改变,利用磁流变弹性体的刚度可控特性,采用避开车身振动频率的方式,提高悬置系统隔振效果。基于建立的发动机两自由度动力学模型,获得避开机身共振频率所需磁流变弹性体悬置系统的刚度变化范围。设计了一种新型的压缩式磁流变弹性体隔振器,用有限元法对隔振器的磁路进行设计和分析,并采用万能材料试验机对该隔振器进行了测试。试验结果表明,通过改变外加电流大小,该隔振器满足了坦克发动机悬置的刚度变化范围。     

羰基铁粉/天然橡胶磁流变弹性体的结构与性能

研究了羰基铁粉含量和硫化温度对天然橡胶基磁流变弹性体（MRE）结构和性能的影响。结果表明,随着羰基铁粉用量的增加,MRE的交联密度降低,硫化速率提高,硫化胶的拉伸强度和扯断伸长率明显下降,胶料的热稳定性提高;随着硫化温度的升高,MRE的焦烧时间缩短,硫化返原现象严重,128℃下制备的MRE中羰基铁粉的链状结构最为明显,143℃下则不呈链状结构;在硫化温度128℃、羰基铁粉用量为60份时,制得的MRE的磁流变效应最高,达到48.9%。     

羰基铁粉填充天然橡胶基磁流变弹性体的性能

以天然橡胶（NR）为基体,考察了4种牌号（EW、SM、SQ、CN）的羰基铁粉对NR混炼胶的硫化特性及NR基磁流变弹性体（MRE）在压缩状态下的磁流变性能、物理机械性能、热稳定性及微观形态的影响。结果表明,EW、SM、SQ、CN的平均粒径依次增大,且CN具有最宽的粒径分布,EW具有最窄的粒径分布;在4种牌号的羰基铁粉中,SM填充NR混炼胶的焦烧时间和正硫化时间最短,硫化速率最快;随着羰基铁粉粒径的增加,NR混炼胶的交联密度增大,在硫化过程中均出现的硫化返原程度加剧;SM填充MRE的磁流变效应最高,CN填充MRE的磁流变效应最低;随着羰基铁粉粒径的增加,MRE的邵尔A硬度无明显变化,300%定伸应力呈上升趋势,拉伸强度和扯断伸长率都有所降低,其中CN填充MRE的耐热稳定性最好;在4种牌号的羰基铁粉填充MRE中,CN和SQ的整体粒径较大,且CN有较明显的块状团聚,而SM和EW的整体粒径较小。     

硫化体系对天然橡胶基磁流变弹性体性能的影响

以天然橡胶(NR)为基体,羰基铁粉为磁性粒子制备了NR基磁流变弹性体(NR-MRE),考察了不同硫化体系,如传统硫化(CV)体系、半有效硫化(SEV)体系、有效硫化(EV)体系和平衡硫化(EC)体系对NR混炼胶硫化特性及NR-MRE物理机械性能、磁流变性能、热稳定性、微观形貌的影响,并表征了NR-MRE的微观形貌。结果表明,在4种硫化体系中,CV体系的NR混炼胶硫化返原程度较为严重,NR-MRE的磁流变弹性体具有最高的拉伸强度和磁流变效应(EMR)以及最差的热稳定性; EC体系的NR混炼胶硫化返原程度不明显,硫化速率最慢,NR-MRE的拉伸强度最低; EV体系的NRMRE的EMR最低,热稳定性最好。在4种硫化体系的NR-MRE中,羰基铁粉均呈现清晰的链状结构,其中CV体系最明显,EC体系排布与SEV体系相似,但团聚比SEV体系严重。