磁流变液因其具有磁流变效应,可广泛地应用于火炮减震、车辆避震、机器人、传动、零件制造加工等领域中。然而,磁流变液属于悬浮液,其铁磁性颗粒的密度明显大于载液的密度,随着时间变化,将会发生铁磁性颗粒聚集和沉降的现象,以至于失去特有的磁流变效应。在工程应用中,磁流变器件因磁流变液失效可能将导致磁流变器件无法正常工作甚至造成重大安全事故。因此,关于工程实际应用中磁流变器件中的磁流变液沉降检测就显得尤为重要。本文提出并实现了一种基于磁流变液阻容复合阻抗模型的沉降性检测方法,建立了磁流变液阻容复合的沉降模型,并进行了理论模型仿真与实验验证。本文的主要研究工作包括:1.针对磁流变液的微观力学平衡方程、成链机理、压阻模型、隧道模型和电容效应等理论基础,分析并构建一种基于磁流变液阻容复合的阻抗模型,并利用MATLAB和Comsol软件对磁流变液的阻抗模型进行仿真,研究磁流变液的阻抗与外界磁场之间的关系。利用建立的磁流变液阻容复合的阻抗模型,结合圆盘和圆筒两种剪切模式,分析微观剪切状态的磁流变液成链变化,推导剪切状态下磁流变液的阻抗模型。2.设计搭建磁流变液阻抗测试平台,包含圆盘和圆筒剪切两套装置,研究了稳态、剪切状态下磁流变液阻抗关系。同时还研究磁感应强度、转子转速和交流电源频率、静电电势等因素对磁流变液阻抗的影响。3.依据传统沉降理论,对磁流变液的沉降过程进行深入剖析,根据实验并采用参数辨识的建模方法建立磁流变液沉降速率—浓度模型,结合磁流变液阻容复合的阻抗模型,建立基于磁流变液阻抗的沉降模型,并进行了实验验证。