Vad är magnetorheologisk vätska?

En magnetorheologisk vätska är en fascinerande smart vätska med förmågan att växla fram och tillbaka från en vätska till en nästan fast under påverkan av ett magnetfält.Det används vanligtvis för applikationer vid bromsning.Termen magnetorheologisk vätska kommer från en kombination av magneto, Betydelse magnet och reo, prefixet för studie av deformation av materia under applicerad stress.Magnetorheologiska vätskor är för närvarande inte i stor användning utan anses vara en futuristisk typ av material.

Metoden för drift av en magnetorheologisk vätska är enkel.En magnetorheologisk vätska består av mikrometerstora ferropartiklar, partiklar som järn som svarar på ett magnetfält, suspenderat i ett oljebaserat medium.När du är utanför påverkan av ett magnetfält flyter partiklarna fritt, vilket får materialet att bete sig som alla kolloidala blandningar, såsom mjölk.När ett magnetfält är aktiverat, justeras ferropartiklarna i vertikala kedjor längs fältens flödeslinjer, begränsar vätskeflödet och ökar viskositeten fram till en svag plast.Justerade ferropartiklar som bara utgör en minoritet av den övergripande blandningen, det finns definitiva gränser för hur stark den kan vara, men den betydande skillnaden mellan OFF och på lägen gör det tilltalande för användning i en mängd olika applikationer där konventionella bromsar är ineffektiva.Vanligtvis hålls den magnetorheologiska vätskan mellan två små plattor, endast några millimeter från varandra, vilket maximerar blandningarna bromsegenskaper.Systemet måste ordnas så att de magnetiska flödeslinjerna är vinkelräta mot rörelseriktningen som ska stoppas.

För cirkulär rörelse, en av de bästa målapplikationerna, föreställ dig en rotor med ekrar som snurrar fritt i en magnetorheologisk vätska.När rotorn måste stoppas producerar en serie små magneter magnetiska flödeslinjer som strålar bort från mittrotorn, vilket skapar ferropartikelkedjor i mediet som strålar som pekar bort från solen.Dessa strålar fångar på ekrarna och bromsar dem radikalt.Även om ekrarna bryter igenom de inriktade partiklarna, får det ihållande magnetfältet dem snabbt att anpassa sig, redo att fånga nästa inkommande tal.Detta arrangemang ger en kraftfull roterande broms.

Forskningsgrupper undersöker andra möjliga applikationer för magnetorheologisk vätska, såsom kropps rustningar som är flexibla men snabbt blir styva vid kontakt med en inkommande kula.