不同链状角度磁流变弹性体的实验与表征

来源 :华侨大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:mgghz
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
磁流变弹性体作为一种新型的磁活性材料,主要是由微米级铁磁颗粒分散在各种橡胶类基体中制成。其刚度和阻尼系数等力学特性可以通过调节外加磁场大小来实现快速和可逆控制,因而被广泛的应用在振动控制、传感器设计和医学研究等领域。然而,当前对磁流变弹性体力学特性的研究主要集中在基体内部铁磁颗粒呈直链排列和恒定轴向压力的情况下,很少去探究基体内部铁磁颗粒呈不同链状角度排列时,磁流变弹性体在不同轴向压力下表现出的力学特性,这将会限制磁流变弹性体材料在实际工程中的应用。因此,为了进一步完善磁流变弹性体的性能测试和拓展其在工程中的广泛应用,本文将从实验表征和理论分析两方面来研究基体内部铁磁颗粒的链状角度和轴向压力对磁流变弹性体力学性能的影响,并在现有模型的基础上对磁流变弹性体的链状角度和轴向压力进行建模分析。具体的内容和成果如下:(1)磁流变弹性体的制备及性能测试。根据材料的特性,以硅橡胶基体和羰基铁粉磁性填料制备出5组不同链状角度的各向异性磁流变弹性体。同时确定了测试方案,对不同链状角度磁流变弹性体进行力学性能研究。(2)不同链状角度磁流变弹性体的力学性能表征。基于流变仪对磁流变弹性体进行了剪切性能测试,测试结果表明,随着链状角度的增大,磁流变弹性体的储能模量、相对磁流变效应、等效刚度和阻尼能力均表现了先增大后减小的趋势,且在链状角度为30°时取得最大值。同样还可以发现随着轴向压力的增大,磁流变弹性体的储能模量达到最大值所需要的磁感应强度越小,且适当的增加轴向压力可以提高磁流变弹性体的阻尼能力和等效刚度。(3)磁流变弹性体的力学模型进行研究。首先基于磁偶极子微观模型分析了单条链内粒子间的相互作用关系,对磁致剪切模量与链状角度间的关系进行了分析;同时基于粘弹性力学模型对磁流变弹性体的粘弹性进行了研究。最后根据实验数据对参数模型的未知参数进行了识别,将测试数据与理论计算结果进行对比,发现该模型可以描述磁致剪切模量与链状角度的相关性。
其他文献
纳米流体作为一种新兴高效的换热介质,在燃料电池、生物化学工程、冷却器、车辆工程和计算机等方向均有广泛的应用。因此,对纳米流体的流动与传质传热过程进行深入的研究和探讨,有着非常深远的意义。本文主要研究Buongiorno模型下纳米流体薄液膜流动与传热传质过程。一方面,研究了有限厚度平板上纳米流体薄液膜流动与传输过程,重点讨论布朗运动和热泳对温度和纳米颗粒体积分数的影响;另一方面,研究了有限厚度倾斜坡
学位
第一部分关于靶向超声纳米造影剂的制备及基本性质的研究目的:制备以聚乙二醇-聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PEG-PLGA)为外壳的包载多西紫杉醇(DTX)、血管内皮生长因子C小干扰RNA(VEGF C si RNA)及全氟戊烷(PFP)的纳米粒,表面枝接靶向性c RGD多肽,验证纳米粒基本表征及包载效率。探究体内外纳米粒靶向能力,验证靶向超声纳米造影剂体内外超声成像能力并评价其生物安全性。方法:利用超声
学位
社交媒体的兴起催生了一批具有影响力的社交媒体影响者,数字时代下他们充当起产品的“信息源”,深刻影响着消费者的态度和行为,也在颠覆着企业的营销方式。企业在社交媒体上“雇佣”社交媒体影响者发布社交媒体帖子的数字营销活动,因其高互动性和真实性受到消费者的欢迎。这种帖子被称为赞助帖子,消费者将其视为可靠的同侪推荐。近年来,学者们已广泛开展影响者营销研究。然而,早期有关影响者赞助帖子的营销研究多考察影响者的
学位
短期电力负荷预测在建筑系统控制、电网管理、储能管理等方面具有广泛的应用。对于电力公司来说,在接下来的几分钟或几小时内的预测可以用来规划能源调度和改进现有电力资源的管理,特别是在高峰需求时期。因此,准确预测居民用电量对制定能源计划、保障电力系统安全运行具有重要意义。短期电力负荷预测是维持电力系统正常运行的有效技术手段。电力经济调度、储能调度和电力市场交易等流程严重依赖电力负荷预测的精确度。受各种因素
学位
探究数学物理方程的行波解及其动力学性质是当今数学物理的重要研究课题.一方面,本文从动力系统理论的角度研究旋转二分量Camassa-Holm(R2CH)方程和耦合Higgs场方程的行波解.具体来说,首先采用一些处理方法,将其转化为平面动力系统,再利用动力系统分支方法,得到平面系统在相应参数条件下的相图,由此来得到R2CH方程和耦合Higgs场方程孤立波解、孤立尖波解和扭波等的存在性,进一步根据平面系
学位
随着工业相机和图像技术的飞速发展,机器视觉技术被广泛应用于工业生产的各个领域,并产生了巨大的经济效益。数控机床加工之前需要对工件进行定位,传统的接触式定位方式精度低、操作麻烦,而视觉测量定位技术作为一种非接触式的测量技术,检测精度高、效率高,同时也可避免由于人工造成的主观误差。因此,本文结合数控加工中的实际应用需求,针对视觉系统的标定方法进行研究,以及对矩形工件定位测量相关算法进行设计实现,主要研
学位
随着环境污染及全球变暖的不断发展,节能环保已成为各行业发展的主流趋势,而纯电驱动工程机械低噪声、零排放的优点使其成为工程机械新能化的最优选择。纯电驱动装载机作为行走类纯电驱动工程机械的一种,其具备着强大的铲装作业能力,是我国基建工作开展的重要助力之一。但由于纯电驱动装载机铲装作业工况复杂多变,其行走电机多工作于低速带载甚至堵转工况下,电机运行效率较低且转矩输出能力欠缺。因此,针对纯电驱动装载机行走
学位
机制砂是石料破碎加工而成的砂子,广泛应用于建筑工程。为保障工程质量,国家对机制砂实施严格的质量管控,开发机制砂测量设备具有重要的工程价值。图像法是高效的机制砂测量方法,可以同时测量机制砂的级配和粒形参数。但机制砂颗粒的粒径小,跨度大,导致图像法的测量精度较低。针对动态图像法多尺度测量问题以及现有的空隙率测量方法较为费时的问题,设计了一种机制砂多尺度测量平台,并提出了一种使用颗粒形态参数预测空隙率的
学位
随着全球气候变暖以及环境污染愈加严重,我国出台碳达峰与碳中和的政策,对于化石能源的使用而产生大量碳排放需要严格管控,并要求新生产的非道路移动机械于2020年达到“国四”的排放要求。叉车是物流行业最常用的搬运机械,因国家排放要求与市场需求,零排放、低振动、无污染的电动叉车越加受到消费者的青睐。然而,传统低压电动叉车存在以下瓶颈:在作业时,系统会产生较大电流变化率,使得功率元器件、连接器、电缆与电机产
学位
机械臂具有高效率和性价比高的特点,在智能家居中得到了广泛的使用,如服务型的机械臂等。但目前多数机械臂只能在环境一定的情况下,按照既定的轨迹进行移动和目标的抓取动作,当环境、目标位置和抓取对象发生变化时,需要重新设计程序,适应灵活性差。因此如何正确识别和有效抓取未知的目标是机械臂广泛应用的瓶颈。为实现机械臂的智能控制与实时抓取,本文将机器视觉、移动导航平台、和机械臂控制相融合,搭建了基于ROS平台的
学位