磁流变阻尼技术及其工程应用

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1、机电工程!""#年第!"卷第-期9;?@673?6H:H;?EG3?6H:7837;;G3789686]37;YFHP!"0FP-!""#·(")·磁流变阻尼技术及其工程应用丁立强，梅德庆，陈子辰，浦军（浙江大学现代制造工程研究所，浙江杭州#(""!%）摘要：磁流变液是一种新兴的智能材料，在磁场作用下可以实现粘度的连续可逆变化。在简要介绍磁流变液性能和工作原理的基础上，重点阐述了磁流变技术在工程领域中的应用，并对磁流变阻尼技术进行了展望。关键词：磁流变液；磁流变阻尼技术；磁流变器件中图分类号：*#&(文献标识码：+

2、文章编号：(""($,--（(!""#）"-$"(")$",!"#!#$"%&’&()*%+,%(-%##.-%(*//’-$*0-&%&12*(%#0&."#&’&(-$*’3’4-+5./0123453678，9:/.;45378，<=:0>34?@;7，ABCD7（!"#$%$&$’()*+,-".’+/-"&)-.$&0%"12"1%"’’0%"1，34’5%-"16"%,’0#%$7，8-"194(&#(""!%，:4%"-）6750.*$0：9687;EFG@;FHF8I3?6H（9J）KHD3LM6G;

3、G;86GL;L6M6MN6GEN6E;G36HME@6EO;HF78EFE@;?H6MMFK?F7EGFHH6OH;KHD3LMP/7E@3MQ6Q;G，KFHHFR378E@;37EGFLD?E3F7FKE@;;MM;7E36H?@6G6?E;G3ME3?M67LRFGSQG37?3QH;MFK9JKHD3LMOG3;KHI，MFN;QG6?E3?6H6QQH3?6E3F7FK9JKHD3LM37;7837;;G3786G;QG;M;7E;L37L;E63H，67LQGFMQ;?E;LE@;L;T;HFQN;7E

4、FK9JE;?@735D;37E@;KDEDG;6EH6MEP8#)9&.+5：N687;EFG@;FHF83?6HKHD3LM；N687;EFG@;FHF83?6HL6NQ;GE;?@7FHF8I；N687;EFG@;FHF83?6HL;T3?;表(磁流变液与电流变液性能比较［!］(引言特性磁流变液电流变液最大屈服应力!"-"W(""SA6!W-SA6磁流变效应（9J:）是磁流技术的基础，在!"世纪,"年最大场强W!-"S+XNW,SYXNN代，J6O347FRC首次发现磁流变现象：在外加磁场的作用下，某表面塑性粘

5、度""P(W("A6$M"P($(P"A6$M些流体的粘度会迅速发生显著变化，流体的流动屈服应力增温度范围$,"W(-"Z[("W)"Z大，从而改变其流变特性，当去掉外加磁场时，流体又恢复到稳定性不受大多数杂质影响不能含有任何杂质密度#W,8X?N#(W!8X?N#原来的状态，其响应时间仅为几毫秒，这种现象称为磁流变!$((W("$("MXA6("$%W("$’MXA6效应。能产生磁流变效应的流体，称为磁流变液（9JU）［(］，"X!"("最大能量密度"P(CX?N#"P""(CX?N#磁流变液是一种随着外加磁场的变

6、化而具有可控流变特性输入功率（典型）!W-"Y，(W!+!"""W-"""Y，(W("N+的特定的非胶体悬浮液体。能在毫秒级时间内实现自由流（(）屈服应力。对磁流变液作用一个磁场，很容易获得动、线粘性0;REF7流体和具有一定剪切屈服强度的V378@6N’"SA6以上的屈服应力，而电流变液在该磁场下的屈服应力流体之间的快速可逆转化。在这一过程中，磁流变液的粘度不超过!"SA6。在相同的功耗条件下，磁流变材料的剪切屈保持连续、无级变化，能耗极小；可实现实时主动控制。在外服应力是电流变材料剪切屈服应力的!"W-"倍，这一

7、特点加磁场的作用下，能产生磁流变效应的磁流变液通常由三部使得最大输出相同的磁流变器件比电流变器件的尺寸小得分组成：可在磁场中产生极化的离散磁性微粒、温度效应较多。小的绝缘载体液和防止粒子结团和沉降的稳定剂。磁流变（!）温度范围。磁流变液能够在$,"W(-"Z的温度范围液是一种具有良好工程应用和市场前景的新型智能材料，正内工作，且其性能受温度的影响很小，而电流变液使用的温日益受到人们的广泛关注。磁流变技术有可能引起巨大的度范围较窄。技术变革。国外已有成型化的商业产品应用于各种领域，且（#）工作电压。磁流变液所需要的工作

8、电压只有几伏到发展势头迅猛。国内对于磁流变液的研究还处于研究阶段。几十伏，而电流变液需要几千伏，这正是磁流变液的显著优磁流变液与电流变液相比，尽管原理相似，但是在某些势，也是磁流变液发展的主要原因之一。重要的实际性能方面磁流变液要明显优于电流变液。磁流（,）稳定性。磁流变液不像电流变液那样容易受到杂质变液与电流变液的性能，从比较，如表(所示。而