磁流变液流变特性的数值模拟分析 被引量：12

1

作者 李海涛 彭向和 陈伟民 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期710-712,715,共4页

建立了微观颗粒的动力学模型,提出了相应的算法,模拟了二维状态下颗粒成链及其剪切流动过程,表明剪切过程中存在旧链断裂和新链形成,得到了流动时磁流变液的剪切应力,并模拟了高剪切速率下微结构的演变过程,发现新链形成速度小于旧链断... 建立了微观颗粒的动力学模型,提出了相应的算法,模拟了二维状态下颗粒成链及其剪切流动过程,表明剪切过程中存在旧链断裂和新链形成,得到了流动时磁流变液的剪切应力,并模拟了高剪切速率下微结构的演变过程,发现新链形成速度小于旧链断裂速度,出现了剪应力下降现象。 展开更多

关键词 磁流变液 数值模拟 流变特性

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不同比表面积SiO_2对磁流变液流变特性和沉降稳定性的影响 被引量：7

2

作者 郭秋月 王炅 欧阳青 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2018年第10期8-12,共5页

以羰基铁粉为磁性颗粒,不同比表面积(150,200,380m^2·g^(-1))纳米SiO_2粒子为触变剂制备了磁流变液,研究了不同比表面积SiO_2对磁流变液流变特性和沉降稳定性的影响。结果表明:SiO_2的比表面积越大,磁流变液的饱和磁化强度和相对... 以羰基铁粉为磁性颗粒,不同比表面积(150,200,380m^2·g^(-1))纳米SiO_2粒子为触变剂制备了磁流变液,研究了不同比表面积SiO_2对磁流变液流变特性和沉降稳定性的影响。结果表明:SiO_2的比表面积越大,磁流变液的饱和磁化强度和相对磁导率越大;随着SiO_2比表面积的增大,磁流变液的零场黏度先快速增大后略微减小,剪切应力、屈服应力和沉降稳定性增大;当SiO_2比表面积为380m^2·g^(-1)时,磁流变液表现出优良的可控性。 展开更多

关键词 磁流变液(mrf) SiO2 比表面积 零场黏度 剪切性能 沉降稳定性

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磁流变伺服阀的设计与动态特性研究 被引量：4

3

作者 张琳 李彦希 《机械设计与制造》 北大核心 2007年第6期50-51,共2页

利用磁流变液体可控的特性,设计了一新型伺服阀——磁流变伺服阀,介绍了该阀的结构特点及工作原理,建立了由该阀构成系统的数学模型并进行了理论分析。分析表明,与传统液压控制系统相比,由磁流变伺服阀控制的系统更易获得反应速度快、... 利用磁流变液体可控的特性,设计了一新型伺服阀——磁流变伺服阀,介绍了该阀的结构特点及工作原理,建立了由该阀构成系统的数学模型并进行了理论分析。分析表明,与传统液压控制系统相比,由磁流变伺服阀控制的系统更易获得反应速度快、稳定性高、精度高等动态特性,能满足一般小功率、低压系统控制系统的要求。 展开更多

关键词 磁流变流体 桥式磁流变元件集成块 伺服阀 性能分析

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圆盘式磁流变液变面积传动性能研究 被引量：4

4

作者 姚华 黄金 谢勇 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2020年第10期1-6,共6页

提出一种由形状记忆合金(Shape Memory Alloy,SMA)驱动通过改变磁流变液的工作面积来改变传递转矩的传动方法;介绍了其工作原理,分析了变面积的过程;基于磁路理论,进行传动装置的磁路计算;应用ANSYS软件进行了磁路建模和有限元仿真,得... 提出一种由形状记忆合金(Shape Memory Alloy,SMA)驱动通过改变磁流变液的工作面积来改变传递转矩的传动方法;介绍了其工作原理,分析了变面积的过程;基于磁路理论,进行传动装置的磁路计算;应用ANSYS软件进行了磁路建模和有限元仿真,得到不同面积比下的磁感应强度分布云图;最后对比分析了不同面积比下传递转矩的能力。结果表明:随着磁流变液的面积比增大,传递的转矩先增大后减小,传动能力得到提升。 展开更多

关键词 磁流变液 形状记忆合金弹簧 磁流变液变面积传动 磁路分析 转矩

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硅油基磁流变液的制备及其特性 被引量：4

5

作者 黄巍 齐飞霞 +1 位作者 李蓉 吴建民 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2008年第7期68-69,74,共3页

采用羰基铁粉和甲基硅油为主要原料,制备了不同密度的磁流变液;研究了磁流变液的密度与饱和磁化强度的关系,对不同密度试样的流变性能进行了测试。结果表明:试样的饱和磁化强度随密度的增加线性增加;在零外磁场作用下,试样的剪切应力同... 采用羰基铁粉和甲基硅油为主要原料,制备了不同密度的磁流变液;研究了磁流变液的密度与饱和磁化强度的关系,对不同密度试样的流变性能进行了测试。结果表明:试样的饱和磁化强度随密度的增加线性增加;在零外磁场作用下,试样的剪切应力同样随剪切速率的增加而线性增加,粘度随剪切速率的增加而降低,属于非牛顿流体;试样的屈服强度随外磁场强度的增加而快速增大。 展开更多

关键词 磁流变液 饱和磁化强度 流变特性

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磁流变液与形状记忆合金复合制动性能研究 被引量：1

6

作者 赵金涛 黄金 舒锐志 《机床与液压》 北大核心 2023年第23期194-199,共6页

针对现有磁流变液制动器使用存在发热严重的缺点,设计一种磁流变液与形状记忆合金复合制动装置,利用装置在制动过程中产生的热量,使形状记忆合金弹簧产生附加的摩擦转矩,提高了装置的制动转矩。阐述该复合制动装置结构和工作原理,进行... 针对现有磁流变液制动器使用存在发热严重的缺点,设计一种磁流变液与形状记忆合金复合制动装置,利用装置在制动过程中产生的热量,使形状记忆合金弹簧产生附加的摩擦转矩,提高了装置的制动转矩。阐述该复合制动装置结构和工作原理,进行磁场有限元分析、形状记忆合金弹簧挤压力分析以及复合制动转矩分析。结果表明:磁流变液传递的转矩随电流的增大而增大,形状记忆合金弹簧的摩擦转矩随温度的增加而提高;当线圈电流为3 A、温度达到100℃时,复合制动转矩比单一的磁流变制动转矩提升约31.4%。 展开更多

关键词 复合制动 形状记忆合金 磁流变液 制动力矩

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纳米铁颗粒磁流变液的制备及性能 被引量：5

7

作者 朱婉宁 佟昱 +4 位作者 于秀丽 范书群 董旭峰 黄昊 齐民 《宇航总体技术》 2019年第1期56-61,共6页

以直流电弧等离子体法制备的纳米铁颗粒为分散相制备磁流变液。实验表明所制备的颗粒为尺寸分布较为均一的球状颗粒,直径为30nm～50nm,且具有较高的饱和磁化强度。分别以纳米铁颗粒和羰基铁粉为分散相,二甲基硅油为基液制备颗粒含量相... 以直流电弧等离子体法制备的纳米铁颗粒为分散相制备磁流变液。实验表明所制备的颗粒为尺寸分布较为均一的球状颗粒,直径为30nm～50nm,且具有较高的饱和磁化强度。分别以纳米铁颗粒和羰基铁粉为分散相,二甲基硅油为基液制备颗粒含量相同的磁流变液。磁流变性能及沉降稳定性实验结果表明,纳米铁颗粒磁流变液具有显著的磁流变效应,且沉降稳定性优于羰基铁粉磁流变液。 展开更多

关键词 直流电弧等离子体法 纳米铁颗粒 磁流变液 剪切屈服强度 沉降稳定性

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磁流变液动态性能分数阶建模研究 被引量：4

8

作者 汤琴 黄宜坚 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第18期2241-2245,共5页

建立了磁流变液测试系统的分数阶模型,并利用分数阶微分方程的数值解和最小二乘法拟合了该分数阶模型,探究了不同转速磁流变液的动态性能。实验结果表明:分数阶模型能更准确、更细微地描述磁流变液的动态性能和黏弹特性;磁流变液的阻尼... 建立了磁流变液测试系统的分数阶模型,并利用分数阶微分方程的数值解和最小二乘法拟合了该分数阶模型,探究了不同转速磁流变液的动态性能。实验结果表明:分数阶模型能更准确、更细微地描述磁流变液的动态性能和黏弹特性;磁流变液的阻尼特性随转速和羟基铁粉含量的提高而明显增强;所建模型阶数的范围在0到2之间,且其是否大于1与弹性项和惯性项的比值变化有关。另外,羟基铁粉的含量和转速大小对磁流变液黏弹特性都有较大影响。 展开更多

关键词 磁流变液 黏弹性流体 分数阶导数 系统建模

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致流变体材料的研究及其在军事领域的应用 被引量：3

9

作者 熊超 吕建刚 +1 位作者 张进秋 易当祥 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 2002年第4期64-68,共5页

致流变体是智能材料的一个重要分支 ,其构成有磁流变体 (MR)和电流变体 (ER)。这种材料可以在外加场强 (电场或磁场 )作用下 ,在毫秒级时间内从牛顿流体变为剪切屈服应力较高的粘塑性体 ,且这种转变可控、连续、可逆 ,因此 ,它有着很广... 致流变体是智能材料的一个重要分支 ,其构成有磁流变体 (MR)和电流变体 (ER)。这种材料可以在外加场强 (电场或磁场 )作用下 ,在毫秒级时间内从牛顿流体变为剪切屈服应力较高的粘塑性体 ,且这种转变可控、连续、可逆 ,因此 ,它有着很广阔的应用前景。主要介绍了这种材料的组成、特性和本构关系 。 展开更多

关键词 致流变体材料 磁流变换 电流变液 智能材料

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基于磁流变液的行星探测器传动装置速度控制策略 被引量：1

10

作者 李强 华德正 +1 位作者 刘晓帆 刘新华 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2021年第6期289-298,共10页

在变重力环境下,采用啮合传动元件的行星探测器传动装置受柔性关节影响较大。此外,行星探测器在工作过程中不可避免地会有爬升或克服障碍的动作,会对传动系统中啮合部件造成较大磨损。因此,提出变重力环境下磁流变液剪切屈服应力计算模... 在变重力环境下,采用啮合传动元件的行星探测器传动装置受柔性关节影响较大。此外,行星探测器在工作过程中不可避免地会有爬升或克服障碍的动作,会对传动系统中啮合部件造成较大磨损。因此,提出变重力环境下磁流变液剪切屈服应力计算模型,阐述了磁流变液传动装置(MFTD)的结构和原理并建立MFTD控制系统的传递函数,采用磁流变液作为工作介质可大大降低传动装置接触摩擦损失。另外,设计自适应模糊PID速度控制策略并比较了常规PID控制与自适应模糊PID速度控制方式的仿真和实验测试,实验数据显示自适应模糊PID控制能够有效减小传动系统速度波动、快速调整到期望速度值以及具有较高的运动稳定性等优点。 展开更多

关键词 变重力环境 磁流变液传动装置(MFTD) 磁流变液(mrf) 自适应模糊PID 速度控制策略

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永磁型磁流变阻尼器力学性能有限元分析 被引量：1

11

作者 陈怡君 周律 +1 位作者 杨丽红 涂田刚 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2020年第7期890-894,共5页

文章基于COMSOL软件应用Bingham模型模拟磁流变液(magnetorheological fluid,MRF)的流变特性,针对永磁型的磁流变阻尼器(magnetorheological damper,MRD)因结构特点不能准确计算阻尼通道等效工作长度的问题,利用有限元方法建立阻尼器的... 文章基于COMSOL软件应用Bingham模型模拟磁流变液(magnetorheological fluid,MRF)的流变特性,针对永磁型的磁流变阻尼器(magnetorheological damper,MRD)因结构特点不能准确计算阻尼通道等效工作长度的问题,利用有限元方法建立阻尼器的磁流耦合场有限元模型,通过模拟计算分析不同挡位下阻尼器内部的磁场分布、黏度分布以及在1个加载周期下阻尼器的滞回曲线,并将阻尼器在0挡位下的有限元计算值与试验值进行了对比。结果表明:阻尼通道内的磁场分布是不均匀的;在低速阶段,有限元仿真值与试验值存在滞后问题,当脱离低速阶段后仿真值能够很好地描述阻尼器的动力特性;应用磁流耦合的方法得到的计算值能较好地描述阻尼器的动力特性,为永磁型MRD的设计研发提供了一种具有参考价值的数值方法。 展开更多

关键词 磁流变液(mrf) 阻尼器 有限元 磁-流耦合 动力特性

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纳米Fe_3O_4加入量对磁流变液性能的影响 被引量：1

12

作者 李长江 王治国 王金刚 《磁性材料及器件》 CSCD 北大核心 2009年第4期47-49,65,共4页

磁流变液的沉降稳定性是困扰其应用的难题,本研究通过加入纳米Fe3O4来改善磁流变液的稳定性。首先采用共沉淀法制备平均粒径为10nm的Fe3O4磁性粒子,将其掺入到羰基铁磁流变液中,研究其掺入比例对磁流变液稳定性和零磁场粘度的影响。通... 磁流变液的沉降稳定性是困扰其应用的难题,本研究通过加入纳米Fe3O4来改善磁流变液的稳定性。首先采用共沉淀法制备平均粒径为10nm的Fe3O4磁性粒子,将其掺入到羰基铁磁流变液中,研究其掺入比例对磁流变液稳定性和零磁场粘度的影响。通过对样品的SEM和TEM分析以及实验观察,发现纳米Fe3O4粒子的加入可以增强磁流变液中羰基铁粒子在载液中的分散效果,从而改善磁流变液的沉降稳定性。 展开更多

关键词 磁流变液 纳米FE3O4 沉降稳定性

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基于分数阶微积分的磁流变液粘弹性模拟 被引量：2

13

作者 陈丙三 江吉彬 +1 位作者 黄宜坚 詹友基 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2012年第7期63-66,71,共5页

建立了磁流变液测试系统的分数阶模型并进行了模拟,在自制的流变仪上针对不同的磁流变液进行了正弦波电流加载验。结果表明:分数阶模型下的计算数据能够较好地拟合试验数据,且磁流变液的粘弹性可由模型参数获得;分数阶系统模型可以从系... 建立了磁流变液测试系统的分数阶模型并进行了模拟,在自制的流变仪上针对不同的磁流变液进行了正弦波电流加载验。结果表明:分数阶模型下的计算数据能够较好地拟合试验数据,且磁流变液的粘弹性可由模型参数获得;分数阶系统模型可以从系统角度观察磁流变液的阻尼特性。 展开更多

关键词 磁流变液 粘弹性 分数阶模型

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基于磁流变阻尼固紧器的工作台定位研究 被引量：1

14

作者 余晓芬 马文平 程伶俐 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期1477-1480,共4页

基于磁流变液制作的X向、Y向磁流变阻尼固紧器,采用新颖的横向卧式结构,解决了传统纵向立式阻尼固紧器磁流变液溢出密封和摩擦初始阻尼力较大的问题。该固紧器具有柔性阻尼和无冲击固紧工作台的双重功能,减弱了传统固紧方法带来的冲击... 基于磁流变液制作的X向、Y向磁流变阻尼固紧器,采用新颖的横向卧式结构,解决了传统纵向立式阻尼固紧器磁流变液溢出密封和摩擦初始阻尼力较大的问题。该固紧器具有柔性阻尼和无冲击固紧工作台的双重功能,减弱了传统固紧方法带来的冲击和直线电机驱动引起的振动,并成功应用于纳米三坐标测量机,使工作台在X向、Y向的分辨率达到5nm,定位稳态波动从原来的20nm减小到5nm。 展开更多

关键词 磁流变液 磁流变阻尼固紧器 柔性阻尼 无冲击固紧 纳米三坐标测量机 纳米定位

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单晶SiC抛光用磁流变液稳定性研究及应用 被引量：1

15

作者 童和平 张香红 +1 位作者 张洲 谢波 《机电工程技术》 2018年第2期126-129,共4页

磁流变液是一种新型的流变特性可控的智能液体,具有较强剪切效应而广泛应用于航空航天等领域。通过改性羰基铁粉和原始羰基铁粉性能的试验对比,得出改性羰基铁粉可以改变抗沉降、团聚稳定性等性能,提高磁流变液的稳定性,进而改善单晶Si... 磁流变液是一种新型的流变特性可控的智能液体,具有较强剪切效应而广泛应用于航空航天等领域。通过改性羰基铁粉和原始羰基铁粉性能的试验对比,得出改性羰基铁粉可以改变抗沉降、团聚稳定性等性能,提高磁流变液的稳定性,进而改善单晶SiC基片的抛光质量。 展开更多

关键词 磁流变液 单晶SiC 稳定性 羰基铁粉

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一种基于腹足动物运动机理的介入机器人 被引量：1

16

作者 陈柏 陈笋 +1 位作者 杨朋飞 吴洪涛 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期649-654,共6页

在对腹足动物运动机理研究的基础上,基于仿生学原理提出一种介入机器人设计方案。通过理论建模及实验手段对机器人仿生设计效果及运动性能进行研究。结果表明:对粘液功能的模拟方案正确;机器人正常运行速度由直线微马达伸缩速度决定,但... 在对腹足动物运动机理研究的基础上,基于仿生学原理提出一种介入机器人设计方案。通过理论建模及实验手段对机器人仿生设计效果及运动性能进行研究。结果表明:对粘液功能的模拟方案正确;机器人正常运行速度由直线微马达伸缩速度决定,但过快的微马达运动方向变化会导致机器人运行效率的降低。 展开更多

关键词 磁流变液 介入机器人 仿生机器人 血管

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磁流变气动速度控制系统的实验研究 被引量：1

17

作者 王焱玉 田玲 《机床与液压》 北大核心 2007年第8期115-116,共2页

设计了一种磁流变气动速度控制系统,该系统融合了气动技术和磁流变技术。本文介绍了系统的结构组成和性能测试原理,采用无阻尼、有阻尼和阻尼PID 3种实验方式,获得系统在不同目标速度时的相关实验数据,最后通过对实验结果的比较,分析了... 设计了一种磁流变气动速度控制系统,该系统融合了气动技术和磁流变技术。本文介绍了系统的结构组成和性能测试原理,采用无阻尼、有阻尼和阻尼PID 3种实验方式,获得系统在不同目标速度时的相关实验数据,最后通过对实验结果的比较,分析了系统的静态和动态性能。 展开更多

关键词 磁流变液 气动速度控制系统 性能测试

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一种新型磁流变控阻尼溢流阀的设计与性能分析

18

作者 张琳 李彦希 《机床与液压》 北大核心 2007年第6期132-133,116,共3页

利用磁流变液体可控的特性,设计了一新型溢流阀——磁流变控阻尼溢流阀,并对其进行了静、动态性能分析。理论分析表明:与传统溢流阀相比,磁流变控阻尼溢流阀不仅有着良好的静态性能,且具有反应速度快、稳定性好等动态性能,是一种易于实... 利用磁流变液体可控的特性,设计了一新型溢流阀——磁流变控阻尼溢流阀,并对其进行了静、动态性能分析。理论分析表明:与传统溢流阀相比,磁流变控阻尼溢流阀不仅有着良好的静态性能,且具有反应速度快、稳定性好等动态性能,是一种易于实现自动控制、适合于大功率系统的新产品。 展开更多

关键词 磁流变流体 磁流变控阻尼器 溢流阀 性能分析

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基于规则微孔板的磁流变液阻尼特性分析

19

作者 张平平 张晓广 王文 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2014年第7期132-136,10,共6页

对基于规则微孔金属板的磁流变液的法向力的产生和阻尼特性的形成机理进行了研究,在可控外磁场作用下,储于金属板微孔中的磁流变液可以升高并析出,在其对面的剪切盘上产生法向力。当剪切盘旋转时,该磁流变液产生阻尼应力,通过实验验证... 对基于规则微孔金属板的磁流变液的法向力的产生和阻尼特性的形成机理进行了研究,在可控外磁场作用下,储于金属板微孔中的磁流变液可以升高并析出,在其对面的剪切盘上产生法向力。当剪切盘旋转时,该磁流变液产生阻尼应力,通过实验验证了这一现象和特性。重点研究了影响法向力的主要因素和剪切应变对法向力的影响,并进行了实验验证和理论分析。 展开更多

关键词 磁流变液 微孔 法向力 阻尼 剪应力

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脉动流场中介入机器人抗冲击性能研究与结构优化

20

作者 杨朋飞 陈柏 +1 位作者 王文权 吴洪涛 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2010年第5期602-606,共5页

基于腹足动物运动原理,提出一种能在脉动流场中稳定可靠运行的介入机器人。考虑到流场及在其中运动的介入机器人会发生相互影响,笔者在数值分析流场对机器人冲击力的基础上,对机器人外形结构进行优化,并对流体冲击下稳定运行时所需的机... 基于腹足动物运动原理,提出一种能在脉动流场中稳定可靠运行的介入机器人。考虑到流场及在其中运动的介入机器人会发生相互影响,笔者在数值分析流场对机器人冲击力的基础上,对机器人外形结构进行优化,并对流体冲击下稳定运行时所需的机器人与管腔间的切向阻力进行定量分析。为分析通过磁流变液固化后机体与管壁间由于啮合产生的最大切向阻力是否足够抵抗流体的冲击,建立生物管腔内壁表面特性模型,实验研究机器人与管壁间间切向运动阻力影响因素。 展开更多

关键词 腹足动物 微损伤介入机器人 磁流变液 抗流体冲击能力

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