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1、有場制備磁流變彈性體的磁路分析李光輝，黃學(xué)功(南京理工大學(xué)機械工程學(xué)院，江蘇南京210094)摘要：磁流變彈性體是由鐵磁顆粒混合于彈性基體制備而成的一種新型智能材料，其彈性剛度可由外加磁場加以控制。其制備方式可分為兩種，即有場制備和無場制備，且有場制備的材料性能優(yōu)于無場制備。研究并設(shè)計了不同的加磁裝置用以制備磁流變彈性體，用線圈加磁裝置方便磁場調(diào)節(jié)；而使用永磁體加磁時，有導(dǎo)磁回路的磁場明顯大于直接用永磁體進行加磁，并且作用于磁流變彈J}生體的磁場更加均勻，磁力線幾乎無發(fā)散，磁場利用率高。最后使用有導(dǎo)磁回路的永磁體加磁結(jié)構(gòu)制備了磁流
2、變彈性體材料。關(guān)鍵詞：磁流變彈性體；制備；磁路；ANSYS仿真中圖分類號：0373；TM14文獻標(biāo)識碼：A文章編號：l001．3830(2014)01—0024．004AnalysisofmagneticcircuitforpreparingmagnetOrheOlOgicalelastomerundermagneticfieldLIGuang-hui，HUANGXue—gongCollegeofMechanicalEngineering,NanjingUniversityofScienceandTechnology,Nanjin
3、g210094,ChinaAbstract：MagnetorheologicalElastomer(MRE)isanewkindofsmartmaterialscomposedofferromagneticparticlesdispersedinelasticmatrix，withcontrollablestiffnessunderappliedmagneticfield．Magnetorheologicalelastomercanbefabricatedunderconditionwithandwithoutappliedmag
4、neticfield，andtheperformanceofMREpreparedinfieldisobviouslybetterthanthatpreparedinnofield．Differentfieldgeneratingcdevicearedesignedforpreparingmagnetorheologicalelastomer．Theresultsshowthatuseofcoilscangenerateadjustablemagneticfield，whileforusingpermanentmagnetstog
5、eneratemagneticfield，thedevicewithmagneticconductiveloophashigherandmoreuniformfieldthantheoneonlyusingmagnets．FinallyMREisfabricatedusingfieldgeneratingdevicewithmagneticconductiveloop．Keywords：magnetorheologicalelastomer；preparation；magneticcircuit；simulation構(gòu)又可稱為各向
6、異性MRE，而無場制備的可稱為l引言各向同性MRE。無場制備的磁性顆粒隨機分布于磁流變彈性體(MagnetorheologicalElastomer，基體材料中，而有場條件下制備的磁性顆粒在磁場MRE)是磁流變液(MRF)的固體模型，它很好作用下排成鏈狀，固化結(jié)束后，鏈狀結(jié)構(gòu)保留在橡地解決了MRF的顆粒易沉降的問題，且具有無需膠基體中I5J。與無場制備的磁流變彈性體相比，磁密封、性能穩(wěn)定、控制簡便、響應(yīng)迅速等特點，因性顆粒呈鏈狀結(jié)構(gòu)的磁流變彈性體一般具有更高此其在航空航天、艦船、振動控制等領(lǐng)域具有廣泛的磁流變效應(yīng)和磁致模量變化J，
7、因此設(shè)計最優(yōu)的應(yīng)用前景，吸引了越來越多研究者的注意l】。的材料固化磁路對于材料的性能有著重要的影響。磁流變彈性體在制備方式上可以分為有場制一般文獻很少對具體的制備磁路加以研究，只是采備和無場制備兩種，有場制備的磁流變彈性體按結(jié)用大磁場進行制備，這樣不但昂貴而且浪費了磁能。本文研究和設(shè)計了不同的制備磁路結(jié)構(gòu)，并進收稿日期：2013-01—15修回日期：2013-04—12行了理論計算及仿真，最后選用有導(dǎo)磁回路的永磁基金項目：國家自然科學(xué)基金資助項目f51175265)體加磁結(jié)構(gòu)制備了磁流變彈性體材料。通訊作者：李光輝E—mail：l
8、iguanghui21l@126．com24JMagnMaterDevicesVol45No1下線一擋扳線l鐵芯線圈下導(dǎo)磁隔扳模具底座(a)圖1線圈加磁的(a)結(jié)構(gòu)簡圖及(b)等效磁路2磁流變彈性體制備磁路結(jié)構(gòu)設(shè)計根據(jù)磁路歐姆定律，磁阻R，磁通和磁
