高沉降稳定性和耐氧化腐蚀性磁流变材料的研究
磁流变液在智能研磨中应用的研究

93Internet Application互联网+应用磁流变液属于一种具有非常良好发展性能的智能材料,磁流变液可以在没有磁场的情况下表现出非常好的流动性,在比较强烈的磁场当中,磁流变液也会迅速的变成固体 ,在去除掉它的外部磁场之后,磁流变液又会变成一种液体,这种可以在液体,固体的液体之间进行转换的,而且比较容易控制速度越快的材料势必会成为智能材料发展的一个重要的分支,现如今,磁流变液已经广泛的使用在了汽车,航天,建筑,仪器仪表以及精密加工等领域当中。
一、磁流变液的性能1.1磁流变液的磁特性磁流变液具有一定的磁特性,这里的磁特性指的就是在外力影响之下,磁流变液可能会出现被磁化的规律,因此了解了磁流变液的磁特性,对于最终完成器件设计是非常重要的。
因为一旦外力作用不断的增强,那么磁流变液的特性也会随之出现改变,其磁化的速度会慢慢的增加,伴随着外力影响的不断的加大,最重要磁流变液的磁特性可以到达一个峰值。
1.2磁流变液的力学特性剪切屈服应力是磁流变液非常重要的一个参数之一,并且人们在对于磁流变液的性能进行评价的过程当中,基本上都是查看其剪切屈服应力是否合乎标准,如果存在着外力磁场,那么磁场当中的颗粒就会变成一个非常有序的结构,这样能够有效地降低颗粒的自由度,能够使磁流变液出现非常明显的性能变化,会从流体变成类固体,因为受到了外界影响,所以说它的性能也会随之出现变化,并且在这个过程当中出现剪切应力,若磁流变液的剪切应力要小于它的屈服应力的话,那么其流变液就会出现固体的性质,甚至是在影响下直接产生变形,在磁流变液变形的过程当中,剪切应力跟应变出现正比例关系,而且磁流变液也会因为剪切应力不断的加大而导致连续的变形,这个时候就会展现出磁流变液存在着的液体流动性。
1.3磁流变液的表观粘度流体的表观粘度我们将其定义为在流体发生剪切运动的过程当中,其内部的剪应力除以剪应所得到的商,在没有任何外力磁场的作用下,有大多数的磁流变液会被视为牛顿流体,在这个时候,零场粘度属于一定值和剪切的速度没有任何的联系,而有一些磁流变液在临场的时候,就已经展现出了非牛顿流体的特性,具体的表现为零场黏度会伴随着剪切磁流变液在智能研磨中应用的研究【摘要】 磁流变液属于一种智能型的材料,响应速度非常的快,而且在进行操作的时候也比较简单,控制精准度也非常的优良,因为这些特性,所以使磁流变液已经成为了智能材料发展的一个非常重要的分支,在本篇文章当中,主要会就磁流变液在智能研磨当中的具体的应用进行简单的探讨。
磁流变液材料专利技术分析

磁流变液材料专利技术分析发布时间:2022-11-21T08:13:33.568Z 来源:《科学与技术》2022年30卷第7月第14期作者:高涛[导读] 随着磁流变液材料的研究及应用不断深入,其研究越来越多。
本文对磁流变液材料的专利技术的发展情况以及申请数量、申请人分布等进行了专利分析。
高涛(国家知识产权局专利局专利审查协作江苏中心,江苏苏州 215163)摘要:随着磁流变液材料的研究及应用不断深入,其研究越来越多。
本文对磁流变液材料的专利技术的发展情况以及申请数量、申请人分布等进行了专利分析。
关键词:磁流变液;申请人;专利1、引言磁流变液是由软磁性颗粒均匀分散于载液和添加剂中而形成的一种特殊悬浮液,为一种新型的智能材料,在零磁场时,软磁材料颗粒呈现无序状,在外加磁场时,软磁颗粒在磁场作用下,按照磁力线方向有序排列,并呈现出类似于固体的力学持性,而当磁场撤掉后,又能够迅速地变回流动的液体状态[1]。
磁流变液材料拥有众多优点,得到了广泛应用。
2、专利技术分析为研究磁流变液材料专利技术的发展情况以及专利申请数量,本文以智慧牙、CNABS、DWPI专利数据库中的检索结果为分析样本,截止日期为2020年8月18日。
将从申请量变化趋势、申请地区分布、以及申请人构成等方面来分析磁流变液材料的专利申请现状。
2.1磁流变液相关专利的全球申请概况图1 磁流变液材料全球专利申请趋势(单位:件)以“磁流变 or Magnetorheological Fluid”为关键词在智慧牙数据库进行检索的结果,检索到的相关专利约2万篇。
其中磁流变液材料涉及领域较广,几乎遍布各个领域,其中隔振、制动、抛光、汽车零件以及医疗等领域研究占比较多,这也与的磁流变液的主要应用分布有关。
图1为全球专利申请趋势,根据历年申请量及其增长趋势可以发现。
虽然磁流变在20世纪40年代已经发现,但在20世纪90年代之前,磁流变领域的研究较少,这是由于颗粒的沉降及磁流变液材料长期的化学和物理稳定性问题难以解决以及励磁装置较为复杂等原因,以及研究者的研究重点集中于电流变液,造成磁流变液的研究一直未被引起重视,因而磁流变液的研究一直处于停滞状态。
基于ANSYS的剪切式磁流变液阻尼器磁路的有限元分析及相关研究

力、 电场分 布和 电感 等 。 ] 本 文针 对用 于转 子 系统 振动 控制 的剪 切式 磁 流变 液 阻尼 器 的磁 路设 计 、 场 有 限元 分 布及 相关 参 磁 数 之间 的关 系等 问题 做一 些探 讨 研究 。
关 键 词 : 磁 场 有 限元 理 论 ; 流 变 液 阻 尼 器 ;磁 路 ; ig a 塑 性 流 体 模 型 ; 电 磁 Bn h m ANS YS 中 图分 类 号 : M 1 T 4 文献标志码 : A
磁 流变 液主 要 由载 体液 、 散 于载体 液 中 的铁磁 性或 顺磁 性微 粒 以及 添加 剂组 成 。 分 当施 加外 加磁 场 时 , 流 变 液 可 以快 速 获得 几 乎 完 全可 逆 的屈 服 强 度变 化 ( 服应 力 变 化从 0 O P ) 经 历 从 液 态 磁 屈 ~l 0k a ,
带来 的不 利影 响 。
如何 选 择性 能 优 良的导磁 材 料 以及 磁 流变 液 , 是磁 路设 计 的第 一 步 , 它关 系到 设 计 意 图能 否实 现 。 良好 的磁 路设 计还 取 决 于 良好 的磁 路 结构设 计 。 场在 导磁 体 中的传 递形 成 回路 , 在 回路 中任何 位置 磁 如 达到 饱和 , 都将 影 响整 个 回路 工作磁 场 的进 一 步增 大 。 阻尼器 的工 作 效率直 接 取决 于 磁流 变液 的磁 感应
(. 南理 工 大 学 机 械 与 汽 车 工 程 学 院 , 东 广 州 5 0 4 ; 1华 广 1 60 2 佛 山 科 学技 术 学 院 机 电工 程 系 , 东 佛 山 58 0 ) . 广 2 O O
新型磁流变胶的流变性能

tanδ与 H 的关系 。为了保证试验在不破坏试样本身 结构的条件下进行 ,采用在小应变下 (应变值γ0 ≤γL ) 的磁场扫描模式来测量 。
2 试验结果与分析
2. 1 磁流变胶稳态剪切流变性能 由图 2 可见 ,当外加磁场为零时 ,剪切应力为
0. 9 k Pa ;随着外加磁场的增加 ,剪切应力快速增大 ; 但当 H 达到 30 kA ·m - 1 以后 ,剪切应力虽然随着 外加磁场的增加也增大 ,但是增大速率已经明显变 缓 ;在 H 为 102. 8 kA ·m- 1 时剪切应力可达到 87. 6 kPa 。此时磁流变胶内部已经形成稳定的链柱结构 。
用配备了磁流变附件 PS2DC2MR/ 5A 及 PP20 测 量头的 Physica MCR 301 型流变仪测试磁流变胶的 流变性能 ,测试原理见图 1 ,试验在 25 ℃下进行。将 试样置于半径为 10 mm 的两片平行圆盘中 ,间距为 1 mm ,上盘片为动片 (非导磁材料) ,可以对试样施加各 种载荷 ,通过传感器测量动盘片受到的扭矩和角位移 信息 ,分析得到相应试样的应力、应变等信息 ;磁场垂 直通过试样 ,对其在稳态剪切和动态剪切下的流变性 能测试按如下方案进行 : (1) 固定剪切率γ= 10 s - 1 , 外加磁场强度 H 从 0 增加到 102. 8 kA ·m- 1 ,测试 剪切应力τ与 H 之间的关系 ; (2) 分别将磁场强度 H 固定在 0 ,26. 7 和 57. 1 kA ·m- 1 ,剪切率γ在 1~100 s- 1 变化 ,测试不同 H 下剪切应力τ与剪切率γ之间 的关系 ; (3) 分别将磁场强度 H 稳定在 1. 72 ,57. 1 , 102. 8 ,142. 8 kA ·m- 1 ,固定角频率ω为 10 s - 1 ,应变 值γ0 从 0. 01 %~2 %连续变化 ,测试储能模量 G′与应 变幅值γ0 的关系 ,确定不同磁场下线性粘弹性区域 临界应变值γL 。在固定角频率ω和 H 条件下作应变 扫描 ,观察 G′的变化 ,当 G′出现明显变化时 ,说明材 料已经进入非线性区 ,此时的应变值即为线性粘弹性 区域临界应变γL ; (4) 将应变值γ0 稳定为 0. 01 % ,固 定角频率 ω为 10 s- 1 ,磁场强度在 0~102. 8 kA · m- 1 变化 ,测试储能模量 G′、损耗模量 G″和损耗因子
Fe3O4磁性纳米材料的制备及水处理应用进展

Fe3O4磁性纳米材料的制备及水处理应用进展Fe3O4磁性纳米材料的制备及水处理应用进展摘要:近年来,水资源的紧缺和水污染问题已引起了全球范围内的关注。
磁性纳米材料由于其独特的特性,在水处理领域展示出了巨大的潜力。
本文主要综述了Fe3O4磁性纳米材料的制备方法及其在水处理中的应用进展。
首先介绍了Fe3O4磁性纳米材料的物理特性和应用优势,然后分别介绍了溶胶-凝胶法、共沉淀法、水热法、微乳法等常用的制备方法,并对它们的优缺点进行了比较。
接着重点介绍了Fe3O4磁性纳米材料在水中重金属离子去除、有机物吸附、废水处理等方面的应用情况。
最后对Fe3O4磁性纳米材料在水处理领域的发展趋势进行了展望。
关键词:Fe3O4;磁性纳米材料;制备方法;水处理;应用进展1. 引言水是生命之源,但由于人类活动和工业生产的加剧,水资源日益紧缺,水污染成为全球面临的严重问题之一。
因此,寻求高效、经济、环保的水处理技术具有重要意义。
磁性纳米材料因其特殊的物理和化学性质,在水处理领域得到了广泛的关注和应用。
其中,Fe3O4磁性纳米材料因其独特的磁性和化学活性,成为研究热点之一。
2. Fe3O4磁性纳米材料的制备方法2.1 溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是一种常用的制备Fe3O4磁性纳米材料的方法。
该方法通过溶胶的形成和凝胶的生成实现纳米颗粒的合成。
其制备步骤主要包括溶胶的制备、凝胶的生成和纳米颗粒的热处理等。
2.2 共沉淀法共沉淀法是一种简单、易操作的制备方法,常用于大规模合成Fe3O4磁性纳米材料。
该方法通过调节反应条件和配比比例,使Fe2+和Fe3+在溶液中共沉淀形成Fe3O4纳米颗粒。
2.3 水热法水热法是一种绿色合成方法,通过在高温和高压的水环境下进行反应,可制备出高纯度、均匀分散的Fe3O4磁性纳米材料。
该方法操作简便,适用于大规模合成。
2.4 微乳法微乳法是一种将水和溶剂包裹在表面活性剂的胶束中,形成类似乳液的体系,通过控制温度、时间和配比等条件,可制备出具有独特结构和优异性能的Fe3O4磁性纳米材料。
基于中空钴微米颗粒的磁流变液性能研究

中图 分类 号 : T B 3 8 1
文献 标识 码 : A
2 实 验
2 . 1 中空钴微 米颗粒 的 制备
采 用 中空 钴 微 米 颗 粒 ( h o l l o w c o b a l t p a r t i c l e ,
DOI : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 1 9 7 3 1 . 2 0 1 3 . 1 8 . 0 1 2
微米 级 的软 磁颗 粒分 散 于非导 磁 的基液 中所 形成 的悬
浮 液 。在外 加磁 场 的作 用 下 , 其 粘 度会 迅 速 发 生 显 著 变化 , 表 现 为剪切 屈 服强 度 的增 大 , 呈现 出类 似 固体 的 力学 性 质 ; 当去掉 外加 磁 场后 , 流体 又从 粘 塑性 状 态迅 速恢 复 到 原 来 的 流 体 状 态 , 其 响应 时 间为 1 0 ms量
( 大 连理 工大 学 材料 科学 与工 程学 院 , 辽宁 大连 1 1 6 0 2 4 )
摘 要 : 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 、
并 减缓 颗粒 的氧 化和腐 蚀
; 通过 加入 少量 的纳米 沸
石、 碳纤 维 、 针 状 纳 米 氧化 铁 颗 粒 或 表 面 活 性 剂 , 也 可 有效 地 提高磁 流变 液 的沉 降稳定 性[ 1 ; 此外, 研 究 证 明, 采用 粘度 可调 节 的离子 液体取 代硅 油 , 亦 可改 善 磁 流变 液 的性 能 口 。上 述 方 法 虽 然 都 能 在 一 定 程 度 上
磁流变液技术研究现状

磁流变液技术研究现状丰卫邦【摘要】Magnetorheological (MR) fluid is a new kind of smart material, which consists of soft magnetic particles and stabilizer suspending in a media fluid This paper introduces the characteristics, the research status and engineering application of MR fluid It analyzes the existing problems, key technology and the development trend of MR technology in details.%磁流变液是近年来得到广泛重视的一种新型的智能材料,它是由悬浮于载体中的软磁性颗粒和稳定剂构成。
介绍了磁流变液的特性,系统阐述了磁流变液研究现状及其在工程中的应用情况,详细分析了磁流变技术存在的问题,关键技术及其发展趋势。
【期刊名称】《船电技术》【年(卷),期】2012(032)006【总页数】4页(P15-18)【关键词】磁流变液;工程应用;磁流变技术【作者】丰卫邦【作者单位】中国卫星海上测控部,江苏江阴214431【正文语种】中文【中图分类】TB381;TM2720 引言磁流变液(Magnetorheological Fluids, MRF)是自美国学者Rabinow于1948年发现以来[1],在上世纪九十年代被深入研究的一种新型智能材料。
它是由易磁化颗粒(微米级)弥散于基础载液形成的稳定悬浮液,其物理及流变性能随外加磁场的变化而变化,呈现连续、迅速、可逆、精确可控的优良特性。
磁流变液能够随外加磁场强度的增加由液体逐渐转变为类似固体,当外加磁场撤销,磁流变液又能恢复到液体的状态。
毕业论文调查报告范文3篇

毕业论文调查报告范文3篇毕业论文质量是衡量高等教育质量的重要基准。
本文是学识网小编为大家整理的毕业论文调查报告范文,仅供参考。
毕业论文调查报告范文篇一:关于毕业设计:”磁流变力矩研抛装置结构与控制系统设计。
调查报告课题研究的背景及意义:摘要:目前,工件表面的精整加工占据了大约37%50%的制造时间,且主要依赖于熟练工人的手工研磨和抛光来实现。
在模具和光学零件加工等行业,工件表面精整加工已经成为制约制造技术发展的一个关键问题。
因此,深入开展高精度、高效率、低成本的自动化精整加工技术与方法研究具有重要的意义。
针对工件表面研抛过程中普遍存在的力位耦合问题,提出了一种基于磁流变力矩伺服器和经济型数控车床的力位解耦控制研抛技术和方法,并进行了理论探讨和实验研究。
该方法通过磁流变力矩伺服器对研抛力进行独立控制,通过数控车床的位置伺服系统控制研抛工具的位置和姿态,从而有效地解除了研抛过程中的力位耦合,为实现工件表面的高精度、高效率、低成本、自动化研抛奠定了重要的基础。
针对磁流变力矩伺服器设计与应用的需要,对磁流变液性能进行了测试研究,提出了临界剪切速率的概念,修正了BINGHAM模型,并建立了磁流变力矩伺服器的力矩计算模型,分析了工作转速对输出力矩的影响规律,引入了临界转速概念,指出为了提供稳定的输出力矩,力矩伺服器应工作在临界转速之上;借助于ANSYS软件工具对力矩伺服器的磁路进行了数值分析,验证了所设计的磁流变力矩伺服器结构的合理性。
针对研抛过程研抛力矩控制的需要,建立了研抛工具系统的动态模型,并对控制系统进行了仿真分析,得到了适合于此系统的控制参数。
最后对力矩控制进行了实验研究,确定了合理的控制和采样周期。
在单位阶跃信号激励下,得到了理想的控制效果。
针对研抛过程中研抛头位置和姿态控制的需要,介绍了工具系统的路径规划方法,并结合Preston方程分析了规划的路径对研抛参数的影响,得到了在匀速进给条件下,工件曲率半径对研抛驻留时间的影响规律,即曲率半径越小,驻留时间越长,并给出了车床的主轴转速运行模式的选择方法。