場致流變體流變特性及測試技術(shù)的研究.pdf

1、場致流變體指電流變體和磁流變體，是新型智能材料領(lǐng)域的一個重要分支，電流變體和磁流變體以其獨特的機電耦合特性日益引起科技界和工業(yè)界的重視。在外加電場或磁場的作用下，其表觀粘度和抗剪切屈服應(yīng)力可發(fā)生快速、可控、連續(xù)、可逆的變化。場致流變體的機理研究和工程應(yīng)用都依賴大量的實驗數(shù)據(jù)，受現(xiàn)階段用于測試場致流變體性能的測試儀器的限制，目前可供參考的實驗數(shù)據(jù)還很不完善。 本文從應(yīng)用研究的角度出發(fā)，以電流變體為對象，對電流變體的流變特性和機械特

2、性的振動響應(yīng)進行了研究。具體研究內(nèi)容包括： 1．電流變體剪切狀態(tài)下全面流變特性的實驗研究。對電流變體在穩(wěn)態(tài)剪切及動態(tài)振蕩剪切條件下的流變特性進行了測試。穩(wěn)態(tài)剪切條件下，本文研究了電場強度、剪切速率、質(zhì)量分數(shù)對動態(tài)屈服應(yīng)力和表觀粘度的影響；振蕩剪切條件下，測試了流體在不同應(yīng)力幅值、頻率下的剪切模量變化，對電流變體粘彈特性的影響因素進行了實驗研究和分析，得到了電流變體儲能模量、損耗模量、損耗因子隨剪切應(yīng)力幅、剪切頻率的變化規(guī)律。

3、 2．?dāng)[振式場致流變體測試裝置的設(shè)計。由于場致流變體流變特性復(fù)雜，用于實驗研究的通用測試設(shè)備有一定局限。本文利用振動測試的原理，設(shè)計了一個擺振式場致流變體測試裝置，設(shè)計中對裝置結(jié)構(gòu)進行了計算和分析，同時對測試裝置的動特性參數(shù)進行了測量。 3．電流變體變阻尼機械特性的振動響應(yīng)研究。利用自行設(shè)計的測試裝置組成測試系統(tǒng)，對電流變體在正弦激勵下的機械特性進行了實驗研究，為研究一些性能復(fù)雜、不便于測試的新型流變材料提供了新方法。