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(jī)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(jī)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(jī)械特

2、性的振動響應(yīng)進(jìn)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(jìn)行了測試。穩(wěn)態(tài)剪切條件下，本文研究了電場強(qiáng)度、剪切速率、質(zhì)量分?jǐn)?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(jìn)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(jìn)行了計算和分析，同時對測試裝置的動特性參數(shù)進(jìn)行了測量。 3．電流變體變阻尼機(jī)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(jī)械特性進(jìn)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。