Magnetoreologický elastomer - Magnetorheological elastomer
Magnetoreologické elastomery (MRE) (nazývané také magnetosenzitivní elastomery) jsou třídou pevných látek, z nichž se skládá polymerní matice se zabudovanou velikostí mikro nebo nano feromagnetický částice jako např karbonylové železo. V důsledku této kompozitní mikrostruktury lze mechanické vlastnosti těchto materiálů řídit pomocí magnetického pole.[1]
Výroba
MRE se obvykle připravují vytvrzováním polymerů. Polymerní materiál (např. Silikonový kaučuk) je v kapalném stavu smíchán s práškem železa a několika dalšími přísadami, aby se zlepšily jejich mechanické vlastnosti.[2] Celá směs se poté vytvrzuje při vysoké teplotě. Vytvrzování v přítomnosti magnetického pole způsobí, že se železné částice uspořádají v řetězcových strukturách, což vede k anizotropnímu materiálu. Pokud magnetické pole není aplikováno, pak jsou částice železa náhodně rozloženy v pevné látce, což vede k izotropnímu materiálu. Nedávno, v roce 2017, vyspělá technologie, 3D tisk byl také použit ke konfiguraci magnetických částic uvnitř polymerní matrice. [3]
Klasifikace
MRE lze klasifikovat podle několika parametrů, jako jsou: typ částic, matice, struktura a distribuce částic:[Citace je zapotřebí ]
Magnetické vlastnosti částic
- Měkké magnetické částice
- Tvrdé magnetické částice
- Magnetostrikční částice
- Magnetické částice s tvarovou pamětí
Maticová struktura
- Pevná matice
- Porézní matice
Maticové elektrické vlastnosti
- Izolační matice
- Vodivá matice
Distribuce částic
- Izotropní
- Anizotropní
Teoretická studia
Abychom pochopili magneto-mechanické chování MRE, je třeba provést teoretické studie, které spojují teorie elektromagnetismus s mechanika. Takové teorie se nazývají teorie magneto-mechaniky.[4][5]
Aplikace
MRE se používají pro aplikace izolace vibrací, protože se jejich tuhost mění v magnetickém poli [6][7]
Reference
- ^ Magnetoreologie, Redaktor: Norman M Wereley, Royal Society of Chemistry, Cambridge 2014, https://pubs.rsc.org/en/content/ebook/978-1-84973-754-8
- ^ Jolly, M. R., Carlson, J. D. & Muñoz, B. C. Model chování magnetoreologických materiálů. Smart Mater. Struct. 5, 607–614 (1996).
- ^ A.K. Bastola, V.T Hoang, L. Lin. Nový hybridní magnetoreologický elastomer vyvinutý 3D tiskem. Materiály a design 114, 391–397 (2017) [odkaz].
- ^ Kankanala, S. V. & Triantafyllidis, N. Na konečně napjatých magnetoreologických elastomerech. J. Mech. Phys. Solids 52, 2869–2908 (2004).
- ^ Dorfmann, A. & Ogden, R. W. Magnetoelastické modelování elastomerů. Eur. J. Mech. - A / Solids 22, 497–507 (2003).
- ^ Deng, H. X., Gong, X. L. & Wang, L. H. Vývoj adaptivního vyladěného absorbéru vibrací s magnetoreologickým elastomerem. Smart Mater. Struct. 15, N111-N116 (2006) [odkaz].
- ^ Behrooz, M., Wang, X. & Gordaninejad, F. Výkon nového systému izolace magnetoreologických elastomerů. Smart Mater. Struct. 23, 045014 (2014) [odkaz].