磁流變液的研究現(xiàn)狀

1、.磁流變液的應(yīng)用范圍可以分為兩大類：一類是液體閥門，另一類是動(dòng)器（離合 器）。.磁流變液閥門可以制成減振裝置，活塞缸和閥門形成回路、在一定磁場(chǎng)下流 體變?yōu)轭惞腆w，活塞就受到很大的壓力，計(jì)算機(jī)可以自動(dòng)選取最佳電流，控制 閥門的關(guān)閉程度，吸收車輛、電機(jī)底座等處的振動(dòng)。美國(guó)的聯(lián)邦鐵路局目前 正在啟動(dòng)全國(guó)磁懸浮列車的研究計(jì)劃，用于列車減振的磁流變液己經(jīng)列入該 計(jì)劃的材料開發(fā)研究之中。美國(guó)、日本、德國(guó)等還特別注重在汽車上使用磁 流變液。.目前,許多國(guó)家在進(jìn)行磁流變液的基礎(chǔ)理論研究和應(yīng)用基礎(chǔ)研究的同時(shí)，都在加緊進(jìn)行應(yīng)用研究，并取得了很大的進(jìn)步。我國(guó)對(duì) MRF的研究十分薄弱, 據(jù)不全面的統(tǒng)計(jì)，目前中科院物理

2、所、復(fù)旦大學(xué)、武漢理工大學(xué)、上海交大 和電子科大等少數(shù)學(xué)校相繼開展了 MRF勺研究工作,與國(guó)外蓬勃生機(jī)的研究 相比，無(wú)論在機(jī)理與材料還是在器件及應(yīng)用方面均存在一定差距，我國(guó)物理和材料等領(lǐng)域的科研工作者應(yīng)努力拼搏，爭(zhēng)取在這一國(guó)際前沿領(lǐng)域占有一席 之地。.美國(guó)學(xué)者Rabinow于1948年發(fā)明磁流變液及磁流變離合器，并在 1951 年中請(qǐng)了磁流變液傳遞轉(zhuǎn)矩器件的專利。 從50年代到80年代，磁流變液 發(fā)展一直非常緩慢。進(jìn)入90年代，磁流變液的研究重新煥發(fā)了生機(jī)， 特別 是，自1995年起，兩年一屆的國(guó)際電流變液會(huì)議也易名為國(guó)際電流變液與 磁流變液會(huì)議，促進(jìn)了磁流變液的研究和開發(fā)。.雖然磁流變理論還

3、有待進(jìn)一步研究，但是磁流變液的應(yīng)用研究在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó) 家已經(jīng)取得了很大的發(fā)展。磁流變液的應(yīng)用基礎(chǔ)是磁流變液本身具有的特性 和流變性可被磁場(chǎng)控制的特點(diǎn)。根據(jù)已有的文獻(xiàn)，利用磁流變液的磁流變效 應(yīng)的特點(diǎn)，磁流變液可以用于減振器、阻尼器、離合器、制動(dòng)器、拋光裝置以及醫(yī)療器件等. Bolter等人分析了磁流變液在阻尼器中流動(dòng)的模式，有剪切流動(dòng)、擠壓流 動(dòng)和壓力驅(qū)動(dòng)流動(dòng)。Wereley等人采用了一組不同的無(wú)量綱參數(shù)建立了磁流 變液在兩平行平板間流動(dòng)的平板模型，并計(jì)算了壓力梯度。Bica分析了磁流變液流過減振器中同心圓筒組成的環(huán)形間隙，在外加磁場(chǎng)下和零磁場(chǎng)下的阻尼力之比。廖昌榮等人對(duì)微型汽車用磁流變阻尼器的

4、設(shè)計(jì)原理、方法及實(shí) 驗(yàn)進(jìn)行了研究；上海交通大學(xué)何亞東、西安交大倪建華等人研究了磁流變阻 尼器在車輛懸架控制中的應(yīng)用。黃金等人研究了磁流變液在離合器中的應(yīng)用， 建立了磁流變離合器的設(shè)計(jì)方法；Li等人分析了磁流變制動(dòng)器的原理。Yalcintas分析了磁流變離合器的轉(zhuǎn)矩傳遞能力，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)矩隨外加磁場(chǎng)的增 加而增大；Bica等人分析了功率為P=85W的平行圓盤式制動(dòng)器在不同外 加磁場(chǎng)作用下，轉(zhuǎn)速與功率的關(guān)系。美國(guó)LORD公司Carlson 等人申請(qǐng)了可控制動(dòng)器和帶調(diào)速輪的磁流變制動(dòng)器的專利。美國(guó) Rochester大學(xué)的 Jacobs、Arrasmith、Lambropoulos和Yang等人研究了磁流

5、變液在光學(xué)元 件拋光中的應(yīng)用；Shimada和Sunil等人用磁流變拋光液對(duì)光學(xué)元件表面進(jìn) 行磨削拋光，分析了外加磁場(chǎng)強(qiáng)度對(duì)表面粗糙度的影響。Kuzhir等人分析了磁流變液在多孔介質(zhì)的閥中的流動(dòng)，并建立了壓力梯度與外加磁場(chǎng)強(qiáng)度的 關(guān)系。Huang等人研究了磁流變液在磁流變液閥中兩圓筒間隙之間的軸向壓 力驅(qū)動(dòng)黏塑性流動(dòng)力學(xué)，建立了流量方程。美國(guó) LORD公司的Jolly 等人 發(fā)明了磁流變液手柄，這種手柄可用于不同的工件形狀。Kordonski等人分析了磁流變液密封原理；Liu, Sheng等人用磁流變液與溶解的纖維蛋白酶 合劑，靠磁場(chǎng)可使藥劑由血液流入阻塞的支血管，經(jīng)淤血區(qū)吸到血栓處。7.8.

6、9.10Bolter R, Janocha H. Design rules for MRfluid actuatorsin different working modes. Proceeding of SPIE, 1998, 3045:148-15940 Wereley N M, Li P. Nondimensional analysisofsemi-activeelectrorheologicalandmagnetorrheological dampers using approximate parallel plate models. Smart Materials and Structu

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