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热磁耦合作用下磁流变脂剪切稳定性及其机理

2021-08-21杨广鑫潘家保周陆俊高洪王晓雷

化工进展 2021年8期

杨广鑫,潘家保,,3,周陆俊,高洪,王晓雷

(1安徽工程大学机械工程学院,安徽芜湖 241000;2南京航空航天大学直升机传动技术国家重点实验室,江苏南京 210016;3汽车新技术安徽省工程技术研究中心,安徽芜湖 241000)

磁流变液(MRF)的流变特性可随磁场强度变化而定量改变,具有可控优势,使其在磁流变阻尼、减振、传动等领域展现出了广阔的应用前景[1-3]。但沉降稳定性制约着相关磁流变器件的发展,磁流变介质长期服役是磁流变器件面临的重要挑战之一。磁流变脂(MRG)以润滑脂为基载液,润滑脂皂纤维结构能有效防止磁性颗粒沉降,使其在提升磁流体沉降稳定性方面展现出独特优势[4]。然而,磁流变器件在服役过程中,器件耗能后会出现放热现象,其工作条件为典型的热磁耦合工况。而温度变化对于磁流变脂的基载液流变特性、磁性颗粒磁学性能均会产生影响[5-8],这使得热磁耦合作用下磁流变脂的流变学性能变得更加复杂。

目前,国内外研究人员针对磁流变脂的研究主要集中在其成分、添加剂含量及种类等对其流变特性的影响。汪辉兴等[9]通过对磁流变脂流变特性的研究发现,磁流变脂的黏度随磁场强度与剪切速率的增加而非线性上升,增幅逐渐趋于稳定。Kim等[10]通过有无磁场情况下的稳态剪切和振荡测试,研究了基于羰基铁粉颗粒的磁流变脂流变特性。胡志德等[11]研究了稠化剂含量对于磁流变脂流变行为的影响,稠化剂的不同含量仅改变磁流变脂骨架结构强度,对磁流变脂的结构体系并无影响,这与传统润滑脂类似。……

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