磁流变液技术第期样本.doc

磁流变液技术图书馆信息部摘要近年来，磁流变液技术在工程技术领域得到越来越广泛应用。文章简介了磁流变液基本原理、理化特性以及当前研究与发展状况。并举例阐明了磁流变液在减振、振动控制、降噪等领域实际应用。核心词磁流变液流变特性阻尼减振磁流变液(MagnetorheologicalFluid，简称MRFluid)是一种可控流体。它由量级铁磁性颗粒分散在低粘度油或水中，同步加入添加剂，提高混合物稳定性、抗腐蚀性、润滑、抗氧化、pH值、色素、盐度以及减少酸度。在外部磁场作用下，其性能（如磁学、电学、热学、声学、光学及流变学等性能）可发生明显、迅速（在毫秒级时间内）、持续且基本完全可逆变化。以流变性能为例，颗粒在外加磁场作用下被磁化，磁化后颗粒互相作用汇集成链或柱状有序构造，即流动性良好牛顿流体在瞬间流变为具备一定剪切屈服强度Bingham类固体。在宏观上看来，是由自由流动状态转变为类固态，发生了相变；而一旦磁场撤去，磁流变液又恢复为自由流动状态。在上个世纪九十年代，磁流变液在制备、固化机理、微观构造、力学分析等方面都获得了丰硕研究成果，使人们对磁流变液结识更加进一步，直接导致近几年磁流变液在工程中广泛应用。到当前为止，磁流变液技术已经渗入到机械、采矿、自动化仪表、印刷等行业，涉及应用磁流变液制作家庭健身器械、机械手抓持机构、装配车间不规则形体依托架、阀门和密封、机器人传感器、减振器等。应用磁流变液流变特性制作器件普通具备构造简朴、功耗小、可控性强、易于集成到控制系统中档长处。磁流变液在减振、振动控制、降噪等领域具备巨大应用价值，采用磁流变液技术阻尼器，因其具备能耗低、出力大、响应速度快、构造简朴、阻尼力持续顺逆可调，并可以便地与微机控制结合等优良特点，已经成为新一代高性能和智能化减振装置。在汽车工业、机器人工业、高层建筑和桥梁等有关领域有着广泛应用前景和巨大市场潜力。在日本，一种大型博物馆建筑中运用磁流变液阻尼器来减轻地震对其破坏；在中华人民共和国洞庭湖大桥上已应用磁流变阻尼器进行斜拉索减振。此外全球知名汽车零部件生产商Delphi公司生产磁流变悬挂装置已经应用在Cadillac豪华轿车上；以生产赛车防冲击减震器而著称Carrera公司已经开发出第二代磁流变减震器。Lord公司近来开发出在2A电流下能产生180KN阻尼力阻尼器，使得磁流变液在建筑、桥梁中用于抗击地震成为也许。除了可应用在减振、振动控制、降噪等领域外，磁流变液还可以用于假肢、抛光、洗衣机、阀等。此外两个比较特殊应用涉及：在癌症治疗中应用磁流变液，这本质上是磁流变阀应用，使肿瘤由于得不到血液而停止生长；声波在磁流变液中传播有两种模态并且可由磁场控制，因而在声学中也可以得到应用。Lord公司以专业生产磁流变液和开发磁流变液商用器件而著称，同步它也成立了自己磁流变液研究小组。在磁流变液制备方面她们解决了许多技术问题，如沉降、长效性等。Lord公司产品已被作为实验、测试、应用原则。Lord公司当前已申请了几十项关于电磁流变液器件方面专利。此外，Ford汽车公司磁流变液小组长期从事磁流变液机理及应用研究，也为磁流变液性能提高以及在汽车上应用做出了贡献。近年来，磁流变液已受到美国军方关注。美国ArmyTankandArmamentsCommand(TACOM)正在研制能由计算机控制磁流变悬挂系统来更新当前悍马（Hummer）战车。美国SystemsandPlanningAnalysis，Inc(SPA)正在为阿帕奇AH-64直升机机关炮(Chaingun)研发半积极控制磁流变反冲阻尼系统。该研究受到美国ArmyResearchLaboratory(ARL)资助。MITGarethMcKinley专家正在使用磁流变液研制瞬时盔甲(instantarmor)。正如最新《黑客帝国》影片所展示那样，当危险来暂时，这种盔甲立即会变成一面坚不可摧盾牌。该项目受到美国军方ArmyResearchOffice资助。SatConTechnologyCorporation研制出了基于磁流变液持续可变传动装置(MagnetorheologicalFluid-BasedContinuouslyVariableTransmission)。此项工作也受到美国ArmyResearchOffice(ARL)巨额资助。1、磁流变液理化特性1.1磁流变液基本构成磁流变液重要由磁性颗粒、基本液、添加剂三某些构成。1、磁性颗粒在外加磁场作用下，磁流变液中磁性颗粒产生链化作用，是磁流变液产生磁流变效应核心。依照磁流变效应机理研究结论，磁性颗粒具备如下特点：=1\*GB3①普通磁性颗粒所用磁性材料都属于铁、钴、镍等材料；=2\*GB3②磁性颗粒材料饱和磁化为0.21～0.24Tesla；=3\*GB3③磁性颗