场致流变体流变特性及测试技术的研究

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1、徐伟场致流变体流变特性及测试技术的研究摘要场致流变体指电流变体和磁流变体，是新型智能材料领域的一个重要分支，电流变体和磁流变体以其独特的机电耦合特性日益引起科技界和工业界的重视。在外加电场或磁场的作用下，其表观粘度和抗剪切屈服应力可发生快速、可控、连续、可逆的变化。场致流变体的机理研究和工程应用都依赖大量的实验数据，受现阶段用于测试场致流变体性能的测试仪器的限制，目前可供参考的实验数据还很不完善。本文从应用研究的角度出发，以电流变体为对象，对电流变体的流变特性和机械特性的振动响应进行了研究。具体研究内容包括：1。电流变体剪切状态下全面流

2、变特性的实验研究。对电流变体在稳态剪切及动态振荡剪切条件下的流变特性进行了测试。稳态剪切条件下，本文研究了电场强度、剪切速率、质量分数对动态屈服应力和表观粘度的影响；振荡剪切条件下，测试了流体在不同应力幅值、频率下的剪切模量变化，对电流变体粘弹特住的影响因素进行了实验研究和分析，得到了电流变体储能模量、损耗模量、损耗因子随剪切应力幅、剪切频率的变化规律。2．摆振式场致流变体测试装置的设计。由于场致流变体流变特性复杂，用于实验研究的通用测试设备有一定局限。本文利用振动测试的原理，设计了一个摆振式场致流变体测试装置，设计中对装置结构进行了计

3、算和分析，同时对测试装置的动特性参数进行了测量。3．电流变体变阻尼机械特性的振动响应研究。利用自行设计的测试装置组成测试系统，对电流变体在正弦激励下的机械特性进行了实验研究，为研究一些性能复杂、不便于测试的新型流变材料提供了新方法。通过对电流变体的振动响应的分析，根据结构位移响应等价的原则提出一个变参数的简化力学模型，表征电流变体在激振力作用下的力学关系，从而更好地把握电流变体在给定电压、激振力频率下的响应关系。关键词：电流变体，流变特性，阻尼特性，振动测试徐伟场致流变体流变特性及测试技术的研究ABSTRACTFieldfluidsin

4、cludedeleetrorheologicalfluidandmagnetorheologicalfluid，animportantbranchofintelligentmaterials，attractedmoreandmoreattentionbyindustryandtechnologywithitselectromechanicalcouplingcharacteristics．Undertheeffectsofelectricormagneticfield，itsapparentshearviscosityandyields

5、tresscanOCCUrrapidly,controllable，continuousandreversiblechanges．Mechanismstudiesandengineeringapplicationsoffieldfluidsaredependentonexperimentaldata．Atpresent,thetestingequipmentforfieldfluidsisstilllacking,thereforeavailableexperimentaldataisfarfromperfect．Fromtheview

6、ofapplication，thispaperstudiesonrheologiealpropertiesandmechanicalvibrationcharacteristicsofelectrorheologicalfluid．Thespecificresearchtopicsare：Experimentalstudyofrheologyofeleetrorheologicalfluidundershearstate．Therheologycharacteristicsofeleetrorheologiealfluidunderst

7、eadyflowandoscillatoryflowwasperformed．Forthesteadyshearflow,theeffecttothedynamicyieldstressandapparentviscositycausedbythefieldstrength，shearrate，qualityfractionWaSexperimentallystudied．Fortheoscillatoryflow,thechangesofshearmodulusunderdifferentstressamplitudeandfrequ

8、encyweretested,theeffectfactorsofviscoelasticpropertiesofelectrorheologiealfluidwerestudiedandthechange