磁流變流體( Magnetorheological Fluids ,簡(jiǎn)寫(xiě)MR或MRF)是一種智能材料,當(dāng)通過(guò)或加入磁場(chǎng)時(shí),流體變成粘彈性固體;當(dāng)磁場(chǎng)消失,形成的粘彈性固體又變回可流動(dòng)的液體。
磁流變流體主要由磁性顆粒與載液構(gòu)成。當(dāng)磁場(chǎng)通過(guò)時(shí),磁性顆粒會(huì)沿磁力線(xiàn)方向進(jìn)行排列,顆粒之間因?yàn)榇帕Φ南嗷プ饔枚a(chǎn)生應(yīng)力,從而讓材料呈現(xiàn)出固態(tài)特征。這種固液態(tài)的轉(zhuǎn)換是一種可逆可控的過(guò)程。
磁流變流體的工作方式通常為以下兩種:
由于流體屈服應(yīng)力可以通過(guò)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱進(jìn)行控制,因此,被應(yīng)用于汽車(chē)、工程機(jī)械、橋梁、建筑以及軍事裝備等領(lǐng)域,對(duì)波動(dòng)、震動(dòng)、噪音以及力傳遞等實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的主動(dòng)智能控制。
磁流變流體技術(shù)特點(diǎn):
- 磁場(chǎng)下的流體特性類(lèi)似Bingham材料(剪切應(yīng)力=粘度 x 剪切速率+屈服剪切應(yīng)力)τ = τ(H) + ηγ
- 屈服剪切應(yīng)力大小由磁場(chǎng)控制,粘度不受磁場(chǎng)影響
- 幾乎瞬間相應(yīng)(0.1~0.2ms),連續(xù)變量阻力調(diào),控制范圍寬
- 機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,無(wú)明顯磨損與沉淀
- 能耗低,工作溫度范圍廣