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基于BCT模型的磁流变液剪切应力预测理论研究
中文名称: 基于BCT模型的磁流变液剪切应力预测理论研究
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论文编号: 3454955收藏本论文】【我的收藏】【我要投稿
英文名称: The Theoretical Research on the Shear Stresses of Magnetorheological Fluids Based on BCT Model
学位类型: 硕士毕业论文
作者: 涉及隐私,隐去***  作者本人请参看权力声明>>
导师: 涉及隐私,隐去***
毕业学校: 涉及隐私,隐去***
专业: 固体力学
毕业年份: 涉及隐私,隐去***
关键字: 磁流变液 体心立方 剪切应力 安培分子电流假说 磁化强度 理论计算公式 外加磁场
简介目录: 点击此处 免费索取本论文简介和目录>>
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论文简介:磁流变液在外加磁场的作用下,其中的磁性固体粒子之间产生作用,形成链状结构,进而聚集形成一定的立体结构,且能承受一定的剪切应力。粒子发生聚集所形成的最终的平衡结构目前有多种模型,传统的理论认为是体心四方结构(即BCT模型),此外还有诸如层结构模型、纤维结构模型、圆柱结构模型等等。本文主要研究的是BCT结构模型。 论文采用理论分析和实验测试的方法,研究了关于磁流变液剪切应力的一些理论。本文研究的主要内容如下: 首先根据磁流变液的相关理论,固体力学理论和电磁学的相关知识,建立了BCT结构模型和物理材料模型,并为了后面计算方便做了一些假设。 然后根据安培分子电流假说、偶极子理论和安培定理,计算了沿磁场方向两个球形粒子的作用力表达式。在这个基础上,本文对磁流变液受小角度剪切变形的情况进行了研究,得到了这种情况下其剪切应力的理论计算公式。为了验证理论计算公式,论文采用实验方法,研究了磁流变液的力学性能。研究表明,在小剪切变形的情况下,剪切应力随剪切应变的增加而线性增加,剪切应力随着粒子体积分数的增大而增大,但当粒子体积分数过大时,剪切应力变化缓慢。然后,对理论值和实验结果进行了比较,比较发现两者计算的剪切应力数量级相等,变化趋势一致,但理论值比实验值高。 论文最后分析了理论计算公式,研究和讨论了剪切应力与粒子体积分数、外加磁场强度和粒子的磁化强度的关系。结果表明,磁流变液的剪切应力随着磁性固体粒子浓度增大而增大,随磁性固体粒子的磁化强度呈平方正比关系。随着外加磁场的增大而增大,当粒子达到饱和磁化时,剪切应力达到饱和值。
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