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磁流变液颗粒成链过程的理论和实验研究

贺杰 , 高丽霞 , 龙正 , 刘永志 , 刘秀梅

功能材料

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.

关键词: 磁流变液 , 蒙特卡罗方法 , 高速摄影 , 成链机理 , 剪切屈服应力

电场作用下电流变液的拉伸、压缩和剪切特性

田煜 , 孟永钢 , 茅海荣 , 温诗铸

复合材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2003.01.017

对外加直流电场作用下电流变液的拉伸、压缩和剪切特性进行了实验研究.实验结果表明,在外电场作用下,电流变液的压缩强度比剪切强度约高一个数量级,压缩强度是拉伸强度的2～3倍.压缩弹性模量约与压缩过程中电场强度的三次方成正比.压缩应力与电流变液本身性能、外加电压大小和压缩应变都有密切关系.拉伸屈服应力为剪切屈服应力的拉伸屈服应力和剪切屈服应力的3～4倍,据此计算得到剪切屈服应变角度在15°～18.5°之间.

关键词: 电流变液 , 拉伸屈服应力 , 压缩应力 , 剪切屈服应力

磁流变胶泥磁致流变学行为微观动力学模型研究?

孙凌逸 , 廖昌荣 , 王芳芳 , 章鹏 , 简晓春

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.10.012

针对磁流变胶泥材料在外加磁场作用下悬浮相内磁相互作用机理和材料设计参数不确定的问题，根据磁流变材料微观偶极子理论，建立铁磁颗粒在磁场中的平板单链模型，结合链与磁场夹角之间满足指数分布的规律，得出了磁流变胶泥材料剪切屈服应力的理论表达式；根据磁流变胶泥材料的实验数据，对理论分析模型进行了修正，使模型能更好地预测不同影响因素下的剪切屈服应力值；对磁流变胶泥剪切屈服应力与铁磁颗粒、质量分数、基体粘度等因素进行分析，为高性能磁流变胶泥材料的设计、制备提供理论指导。

关键词: 磁流变胶泥 , 弹性胶泥 , 平板单链模型 , 经验修正模型/参数 , 剪切屈服应力

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