磁流變液剪切應(yīng)力的理論研究.pdf

1、該文基于磁流變液的無限長單鏈模型,建立了計算磁流變液剪切應(yīng)力的理論公式.依據(jù)安培分子電流假說、偶極子理論以及安培定律,建立了計算磁流變液中一條單鏈內(nèi)兩磁性球粒子間相互作用力的一個新的理論模型,并推導(dǎo)出了相互作用力的計算公式.進一步導(dǎo)出了無限長單鏈中粒子所受合力的計算公式.當(dāng)磁流變液受外載剪切時,依據(jù)粒子間相互作用力的計算公式,最終建立了計算磁流變液剪切應(yīng)力的理論公式.磁流變液在外加磁場的作用下,其中的磁性固體粒子發(fā)生聚集形成一定的結(jié)構(gòu),

2、且能承受一定的剪切應(yīng)力.粒子發(fā)生聚集所形成的結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)的認(rèn)為是單鏈模型,而當(dāng)粒子的體積濃度比較大時,一般認(rèn)為是體心四方結(jié)構(gòu)(即BCT模型),此外還有諸如層結(jié)構(gòu)模型、纖維結(jié)構(gòu)模型、圓柱結(jié)構(gòu)模型等等.該文研究的是無限長單鏈模型.基于磁流變液的無限長單鏈模型,該文利用安培分子電流假說、偶極子理論以及安培定律對磁流變液受小角度剪切進行了研究.先僅僅考慮單鏈內(nèi)相鄰粒子的相互作用來計算剪切應(yīng)力,然后考慮無限長單鏈中粒子所受合力來計算剪切應(yīng)力,結(jié)果表明

3、:后者比前者要高5％左右.但兩者的計算值都與商用磁流變液所能提供的剪切屈服應(yīng)力在數(shù)量級上是吻合的.在以上研究的基礎(chǔ)上,該文接著對磁流變液受任意角度剪切進行了研究.同樣的,先只考慮單鏈內(nèi)相鄰粒子的相互作用然后考慮無限長單鏈中粒子所受的合力來計算剪切應(yīng)力,后者比前者要高出5%左右.研究結(jié)果得出了磁流變液的剪切屈服條件以及剪切屈服應(yīng)力.剪切屈服應(yīng)力的計算值比商用磁流變液所能提供的剪切屈服應(yīng)力在數(shù)值上要稍高一些.綜合該文的研究結(jié)果表明:無限長單