磁流變液剪切應力的理論研究.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,并推導出了相互作用力的計算公式.進一步導出了無限長單鏈中粒子所受合力的計算公式.當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構,

2、且能承受一定的剪切應力.粒子發(fā)生聚集所形成的結構傳統(tǒng)的認為是單鏈模型,而當粒子的體積濃度比較大時,一般認為是體心四方結構(即BCT模型),此外還有諸如層結構模型、纖維結構模型、圓柱結構模型等等.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力,然后考慮無限長單鏈中粒子所受合力來計算剪切應力,結果表明

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力在數(shù)量級上是吻合的.在以上研究的基礎上,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力,后者比前者要高出5%左右.研究結果得出了磁流變液的剪切屈服條件以及剪切屈服應力.剪切屈服應力的計算值比商用磁流變液所能提供的剪切屈服應力在數(shù)值上要稍高一些.綜合該文的研究結果表明:無限長單