磁流變液的相變及結(jié)構(gòu)研究.pdf

1、本論文主要進(jìn)行關(guān)于磁流變液的相變和結(jié)構(gòu)的理論研究，探討外加磁場(chǎng)強(qiáng)度及頻率，顆粒和液體的磁導(dǎo)率及電導(dǎo)率，顆粒的體積比等因素對(duì)磁流變液結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的影響，為設(shè)計(jì)性能優(yōu)越的磁流變懸浮體提供理論指導(dǎo)?！　〉谝徽轮校娼榻B了磁流變液的歷史，研究方法，磁流變材料及其應(yīng)用，指出了磁流變液研究中存在的一些問(wèn)題?！　〉诙轮?，分別運(yùn)用熱力學(xué)方法及統(tǒng)計(jì)力學(xué)方法研究磁流變液的液—固相變，結(jié)果發(fā)現(xiàn)確實(shí)存在一個(gè)臨界磁場(chǎng)Hc。當(dāng)外場(chǎng)高于Hc時(shí)，顆粒的滲透壓改變

2、符號(hào)，液體中的顆粒趨于凝聚，體系發(fā)生由液相向固相的轉(zhuǎn)變，且這種轉(zhuǎn)變過(guò)程是可逆的。臨界磁場(chǎng)強(qiáng)度與顆粒濃度的平方根成反比，與溫度的平方根成正比。另外，本文還發(fā)現(xiàn)磁流變液的相變可以由溫度的變化引起?！　〉谌轮校赗ayleigh方程，運(yùn)用迭代方法推導(dǎo)出磁流變液體系有效磁導(dǎo)率的一般解析公式?；贛axwell-Wagner模型，將上述方法應(yīng)用于計(jì)算電流變體系的有效介電常數(shù)，研究電流變液中的電導(dǎo)率效應(yīng)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：較高頻率下電流變體系的有效介

3、電常數(shù)完全由兩相介電常數(shù)決定，而在較低頻率或直流外場(chǎng)下則由兩相的電導(dǎo)率決定。為確定磁流變固體的結(jié)構(gòu)，本文計(jì)算并比較在臨界體積比時(shí)體心立方(BCC)、面心立方(FCC)與簡(jiǎn)立方(SC)三種立方格子的有效磁導(dǎo)率與其臨界體積比的比值。結(jié)果表明：只考慮體系中靜磁相互作用時(shí)，F(xiàn)CC結(jié)構(gòu)中顆粒的靜磁能密度最高，即自由能最低，所以面心立方結(jié)構(gòu)最穩(wěn)定，因而磁流變液由液相向固相轉(zhuǎn)變后最可能形成的格點(diǎn)結(jié)構(gòu)為面心立方?！　〉谒恼轮?，對(duì)本論文的工作進(jìn)行了簡(jiǎn)單