CN103854822B - 适应变形的磁流变弹性体颗粒结构的磁场控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了智能材料技术领域的一种适应变形的磁流变弹性体颗粒结构的磁场控制方法。本发明基于磁流变弹性体在工作状态中的变形情况，在制备磁流变弹性体时，综合考虑影响磁场空间分布的各种因素和旋转磁场对颗粒链走向的作用，采用正交磁场组合并控制其磁场强度比例、设计极靴的形状及其相对布置方位、模具和磁流变弹性体组合为一段磁路并控制磁流变弹性体的方位、磁场干扰块干扰磁力线的分布和方向、正交旋转磁场使颗粒链偏斜等设计思路，设计固化磁场使得在磁流变弹性体内形成颗粒结构的形状预先模拟了原有制备方法中得到的直线形状颗粒链变形后的状态。本发明所述方法制备的磁流变弹性体，能够提高磁流变弹性体的性能，扩大其使用范围。
Description
技术领域
本发明涉及智能材料技术领域，具体涉及适应变形的磁流变弹性体颗粒结构的磁场控制方法。
背景技术
磁流变弹性体是由未交联的高分子聚合物与软磁性微颗粒均匀混合后，在磁场环境中高分子聚合物交联固化而形成的一类聚合物基复合材料。高分子聚合物称为基体材料，软磁性微颗粒称为填充材料或磁性颗粒。在固化过程中，磁性颗粒在外磁场作用下被磁化并沿磁场方向有序排列，形成颗粒链结构并被固定。磁流变弹性体的制备工艺过程主要包括磁性颗粒的聚合物包覆、基体材料和磁性颗粒混合、加入催化剂和其它添加剂混合、抽真空排除空气、注入模具、施加磁场和固化条件等。根据材料特性和要求的不同，磁流变弹性体的制备工艺可以变化。
磁流变弹性体由磁流变液发展而来，是磁流变液的固体模拟。磁流变弹性体结合了磁流变液场致微结构的特点和聚合物基体的弹性，并克服了磁流变液易于沉降的缺点，具有良好的环境适应性和工作稳定性。在外加磁场作用下，磁流变弹性体的力学性能随磁场强度变化而发生改变，而且具有响应速度快、变化可逆等优点，可以广泛应用于智能执行机构、减振吸震等领域。
磁流变弹性体在固化时需要外加磁场以形成颗粒结构，这种磁场称为固化磁场。在工作状态下需要外加磁场以控制磁流变弹性体的性能，这种磁场称为工作磁场。这两种磁场对磁流变弹性体的输出特性都具有重要影响。目前在磁流变弹性体的制备和工作过程中，固化磁场和工作磁场均采用匀强磁场，而且固化磁场和工作磁场的方向平行。在工作磁场的作用下，磁流变弹性体的弹性模量得到提高。无磁场作用时磁流变弹性体的弹性模量称为基础弹性模量。工作磁场作用时磁流变弹性体的弹性模量与基础弹性模量之差称为场致弹性模量。场致弹性模量与基础弹性模量之比称为磁流变弹性体的弹性模量相对变化率。目前的研究都是致力于提高磁流变弹性体的场致弹性模量或弹性模量相对变化率，但由于这些指标不能完全满足实际工作要求，因此磁流变弹性体尚未进入规模化应用。
发明内容
本发明基于对磁流变弹性体在工作状态下的变形和磁性颗粒间磁致力的分析，提出以控制固化磁场的特性参数的方法，使磁流变弹性体内形成与变形相适应的颗粒结构形式，提高磁流变弹性体的性能。本发明中所述工作状态下的变形是指磁流变弹性体在制备完成后，应用在工作机构中的变形。
磁流变弹性体在工作状态中的变形可以是剪切、拉压、扭转、弯曲变形，也可以是几种变形状态的组合。常规制备工艺得到的磁流变弹性体内的颗粒链为直线形状，当磁流变弹性体产生不同的变形时，其内部颗粒链的变形趋势如下：当磁流变弹性体受到剪切时，颗粒链产生倾斜；当磁流变弹性体产生拉压变形时，颗粒链会产生对称弯曲，拉伸时颗粒链内凹，压缩时颗粒链外凸；扭转变形的磁流变弹性体内的颗粒链会被扭转成螺旋状；弯曲变形的磁流变弹性体内的颗粒链会产生平行弯曲。
本发明基于磁流变弹性体在工作状态中的变形情况，综合考虑激励磁场源的磁势、极靴的形状和布置方位、模具和磁场干扰块的磁导率和形状对磁力线走向和分布的影响规律，以及动态磁场对颗粒链走向趋势的作用、固化磁场作用下颗粒形成颗粒链引起的磁导率的各向异性等因素的影响，设计固化磁场控制颗粒链的走向及分布，使得在磁流变弹性体内形成颗粒结构的形状预先模拟了常规制备工艺得到的直线形状的颗粒链变形后的状态。磁场源可以由电磁线圈产生，也可以用永磁体产生。
对于工作状态为柱面剪切的磁流变弹性体，可以使用径向和轴向两个方向正交的磁场组合形成固化磁场，使得磁流变弹性体内磁力线的方向不与剪切面的法向一致，而是形成一定夹角。由此固化形成的磁流变弹性体内形成的颗粒链与剪切面的法向形成一定夹角，与柱面剪切状态相适应。
对于工作状态为平面剪切的磁流变弹性体，可以使用方向分别与为剪切面垂直和平行的两个正交磁场组合形成固化磁场。也可以将模具和磁流变弹性体组合为一段磁路，在此磁路中磁流变弹性体剪切面的法向与固化磁场方向形成一定夹角。由此制备的磁流变弹性体内形成的颗粒结构为倾斜的颗粒链，与平面剪切的工作状态相适应。
对于工作状态为拉压的磁流变弹性体，可以通过设计磁路中极靴的形状，并将模具和磁流变弹性体组合为一段磁路，使得在磁流变弹性体的固化区域，形成弯曲的磁力线。也可以在磁流变弹性体的外围放入具有良好导磁特性的磁场干扰块，改变磁力线的方向并使之发生弯曲变形。由此制备的磁流变弹性体内部的弯曲颗粒链在同一剖面内基本为对称形状，与拉压工作状态相适应。
对于工作状态为弯曲的磁流变弹性体，可以将模具和磁流变弹性体组合为一段弯曲的磁路，从而在磁流变弹性体的固化区域形成相互平行且弯曲的磁力线。由此制备的磁流变弹性体内部颗粒链是弯曲的，且走向基本平行，与弯曲工作状态相适应。
对于工作状态为扭转的磁流变弹性体，如果磁流变弹性体为柱状体或空心较小，可以用轴向磁场和垂直于轴向的旋转径向磁场相结合，两种磁场共同作用的结果将在磁流变弹性体内形成螺旋线走向的颗粒链，如果磁流变弹性体为空心较大的筒状体，可以用轴向和周向两个方向正交的磁场，合并为磁力线为螺旋状的磁场，从而在磁流变弹性体内形成螺旋线走向的颗粒链。颗粒链为螺旋状的磁流变弹性体与扭转工作状态相适应。
当磁流变弹性体的变形状态为以上几种状态的组合时，可以将上述设计固化磁场的方法进行组合，使颗粒链的形状和分布与其工作状态相适应。
本发明所述方法制备的磁流变弹性体，由于其内部的颗粒结构模拟了变形状态，当有工作磁场作用于磁流变弹性体上时，即使没有磁流变弹性体的预变形，也能产生磁致输出力或磁致输出变形。当磁流变弹性体存在一定的变形时，磁致输出力或磁致输出变形也将有较大提高。因此本发明所述方法制备的磁流变弹性体，能够提高磁流变弹性体的性能，扩大其使用范围。
附图说明
图1为制备工作状态为柱面剪切的磁流变弹性体时，以磁场控制颗粒结构的制备装置图。
图2为采用组合磁场制备工作状态为平面剪切的磁流变弹性体时，以磁场控制颗粒结构的制备装置图。
图3为采用相对倾斜磁场制备工作状态为平面剪切的磁流变弹性体时，以磁场控制颗粒结构的制备装置图。
图4为采用外锥形极靴的磁极，制备工作状态为拉压的磁流变弹性体时，以磁场控制颗粒结构的制备装置图。
图5为采用含有内锥孔极靴的磁极，制备工作状态为拉压的磁流变弹性体时，以磁场控制颗粒结构的制备装置图。
图6为采用外表面为外凸曲面的筒状导磁体干扰体，制备工作状态为拉压的磁流变弹性体时，以磁场控制颗粒结构的制备装置图。
图7为采用外表面为内凹曲面的筒状导磁体干扰体，制备工作状态为拉压的磁流变弹性体时，以磁场控制颗粒结构的制备装置图。
图8为制备工作状态为弯曲的磁流变弹性体时，以磁场控制颗粒结构的制备装置图。
图9为采用轴向和周向磁场组合，制备工作状态为扭转的磁流变弹性体时，以磁场控制颗粒结构的制备装置图。
图10为采用轴向和旋转径向磁场组合，制备工作状态为扭转的磁流变弹性体时，以磁场控制颗粒结构的制备装置图。
具体实施方式
本发明基于磁流变弹性体在工作状态中的变形情况，在制备磁流变弹性体时，根据磁场的空间分布规律，综合考虑激励磁场源的磁势、极靴的形状和布置方位、模具和磁场干扰块的磁导率和形状对磁力线走向和分布的影响，旋转磁场对颗粒链的走向的作用、颗粒形成颗粒链后磁流变弹性体磁导率的各向异性等影响因素，采用正交磁场组合并控制其磁场强度比例、设计极靴的形状及其相对布置方位、模具和磁流变弹性体组合为一段磁路并控制磁流变弹性体的方位、磁场干扰块干扰磁力线的分布和方向、正交旋转磁场使颗粒链偏斜的设计思路，设计固化磁场控制颗粒链的走向及分布，使得在磁流变弹性体内形成颗粒结构的形状预先模拟了原有制备方法中得到的直线形状颗粒链变形后的状态。
本发明中用于制备磁流变弹性体的固化磁场可以使用静态磁场，也可以使用动态磁场，还可以使用静态和动态磁场组合的磁场。静态的固化磁场具有其磁力线的分布和走向与磁流变弹性体的变形相适应的特点。动态的固化磁场具有其引起的颗粒运动趋势与磁流变弹性体的变形相适应的特点。磁场源可以由电磁线圈产生，也可以用永磁体产生。
以下结合具体实施例，对本发明所述的磁流变弹性体颗粒结构控制方法进行详细阐述：
工作状态为柱面剪切的磁流变弹性体的颗粒结构控制方法如图1所示。图中磁流变弹性体(1)为管状构造，预定的工作时的变形方式为其内外壁之间产生轴向的相对位移，形成柱面剪切。在制备时磁流变弹性体(1)处于上模板(2)、下模板(3)、模具内圈(4)、模具外圈(5)所围成的空间内。上模板(2)、下模板(3)、模具内圈(4)、模具外圈(5)的磁导率不大于磁流变弹性体(1)的磁导率。为拆解方便，模具内圈(4)、模具外圈(5)可以由若干个零件合围而成。固化磁场由径向和轴向两个方向正交的分磁场组合而成。径向磁场在柱状磁极N1和筒状磁极S1之间产生，轴向磁场在磁极N2和磁极S2之间产生。在磁流变弹性体(1)内，两个分磁场合成后的磁场方向会偏离径向，与径向形成一定夹角，更改径向和轴向磁场的强度比例，可以控制夹角的大小。磁流变弹性体(1)内的颗粒链走向将沿着合成磁场的方向，从而形成与柱面剪切相适应的磁流变弹性体。
以组合磁场对工作状态为平面剪切的磁流变弹性体的颗粒结构控制方法如图2所示。图中磁流变弹性体(1)为平板状，预定的工作时的变形方式是在磁流变弹性体(1)的上下两个平面施加剪切力产生剪切变形。在制备时磁流变弹性体(1)处于上模板(2)、下模板(3)、侧模板(6)所围成的空间内。使用垂直于剪切面的垂向磁场和平行于剪切面的横向磁场两个方向正交的分磁场组合成固化磁场。模具的所有组成零件的磁导率不大于磁流变弹性体(1)的磁导率。为拆解方便，侧模板(6)可以制作为由几个零件合围而成。垂向磁场在磁极N1和磁极S1之间产生，横向磁场在磁极N2和磁极S2之间产生。在磁流变弹性体(1)内，两个分磁场合成后的磁场方向与剪切面的法向形成一定夹角，控制垂向和横向磁场的强度比例，可以控制夹角的大小。磁流变弹性体(1)内的颗粒链走向将沿着合成磁场的方向，从而形成与平面剪切相适应的磁流变弹性体。
也可以使用相对倾斜磁场控制平面剪切的磁流变弹性体的颗粒结构，如图3所示。图中磁流变弹性体(1)为平板状，预定的工作时的变形方式是在磁流变弹性体(1)的上下两个平面施加剪切力而产生剪切变形。上下两个平面分别是磁流变弹性体(1)与上模板(2)和下模板(3)的交界面。在制备时磁流变弹性体(1)处于上模板(2)、下模板(3)、侧模板(6)所围成的空间内。为拆解方便，侧模板(6)可以制作为由几个零件合围而成。模具的所有组成零件的磁导率与磁流变弹性体(1)的磁导率相接近。模具与磁流变弹性体(1)共同组成一段磁路。磁场在磁极N和磁极S之间产生。上模板(2)和下模板(3)与磁流变弹性体(1)相接触的平面的法向与磁场方向形成一定的夹角，变更模具的形状可以改变夹角的大小。磁流变弹性体(1)内的颗粒链走向将沿着磁场方向，从而形成与平面剪切相适应的磁流变弹性体。
在磁流变弹性体内形成对称外凸弯曲的颗粒链结构的方法可以采用如图4所示的结构。图中磁流变弹性体(1)为柱状，预定的工作时的变形方式是轴线方向的压缩或拉伸。在制备时磁流变弹性体(1)处于上模板(2)、下模板(3)、模具外圈(5)所围成的空间内。为拆解方便，模具外圈(5)可以制作为由几个零件合围而成。模具的所有组成零件的磁导率与磁流变弹性体(1)的磁导率相接近。模具与磁流变弹性体(1)共同组成一段磁路。磁场在磁极N和磁极S之间产生。磁极的极靴制作为锥形体，在磁流变弹性体(1)内形成的磁力线为关于轴线对称的外凸形。改变极靴锥形体的锥角，可以改变磁力线的曲率。磁流变弹性体(1)内的颗粒链走向将沿着磁场方向，从而形成与拉压变形相适应的磁流变弹性体。
在磁流变弹性体内形成对称内凹弯曲的颗粒链结构的方法可以采用如图5所示的结构。图中磁流变弹性体(1)为柱状，预定的工作时的变形方式是轴线方向的拉伸或压缩。在制备时磁流变弹性体(1)处于上模板(2)、下模板(3)、模具外圈(5)所围成的空间内。为拆解方便，模具外圈(5)可以制作为由几个零件合围而成。模具的所有组成零件的磁导率与磁流变弹性体(1)的磁导率相接近。模具与磁流变弹性体(1)共同组成一段磁路。磁场在磁极N和磁极S之间产生，磁极的极靴制作为含有内锥孔的结构。在磁流变弹性体(1)内形成的磁力线为关于轴线对称的内凹形，改变极靴内锥孔的锥角，可以改变磁力线的曲率。磁流变弹性体(1)内的颗粒链走向将沿着磁场方向，从而形成与拉压变形相适应的磁流变弹性体。
导磁体干扰在磁流变弹性体内形成对称外凸弯曲的颗粒链结构的方法可以采用如图6所示的结构。图中磁流变弹性体(1)为柱状，预定的工作时的变形方式是轴线方向的压缩或拉伸。在制备时磁流变弹性体(1)处于上模板(2)、下模板(3)、模具外圈(5)、干扰体(7)所围成的空间内。上模板(2)、下模板(3)、模具外圈(5)由非导磁材料制作。干扰体(7)由导磁材料制作，其磁导率不小于磁流变弹性体(1)的磁导率。干扰体(7)的内壁为柱面，外壁为外凸的曲面，其两端的厚度小于中间的厚度。为拆解方便，模具外圈(5)和干扰体(7)可以制作为由几个零件合围而成。磁场在磁极N和磁极S之间产生，由此在磁流变弹性体(1)内形成的磁力线为关于轴线对称的外凸形，改变干扰体(7)外凸曲面的形状，可以改变磁力线的曲率。磁流变弹性体(1)内的颗粒链走向将沿着磁场方向，从而形成与拉压变形相适应的磁流变弹性体。
导磁体干扰在磁流变弹性体内形成对称内凹弯曲的颗粒链结构的方法可以采用如图7所示的结构。图中磁流变弹性体(1)为柱状，预定的工作时的变形方式是轴线方向的拉伸或压缩。在制备时磁流变弹性体(1)处于上模板(2)、下模板(3)、模具外圈(5)、干扰体(7)所围成的空间内。上模板(2)、下模板(3)、模具外圈(5)由非导磁材料制作。干扰体(7)由导磁材料制作，其磁导率不小于磁流变弹性体(1)的磁导率。干扰体(7)的内壁为柱面，外壁为内凹的曲面，其两端的厚度大于中间的厚度。为拆解方便，模具外圈(5)和干扰体(7)可以制作为由几个零件合围而成。磁场在磁极N和磁极S之间产生，由此在磁流变弹性体(1)内形成的磁力线为关于轴线对称的内凹形，改变干扰体(7)内凹曲面的形状，可以改变磁力线的曲率。磁流变弹性体(1)内的颗粒链走向将沿着磁场方向，从而形成与拉压变形相适应的磁流变弹性体。
在磁流变弹性体内形成相互平行的弯曲颗粒链的方法采用如图8所示的结构。图中磁流变弹性体(1)为平板状，预定的工作时的变形方式是在磁流变弹性体(1)的左右两个侧面施加弯矩而产生弯曲变形。在制备时磁流变弹性体(1)处于上模板(2)、下模板(3)、侧模板(6)所围成的空间内。为拆解方便，侧模板(6)可以制作为由几个零件合围而成。模具的所有组成零件的磁导率与磁流变弹性体(1)的磁导率相接近。磁流变弹性体(1)与模具共同组成一段弯曲的磁路。上模板(2)、下模板(3)和侧模板(6)所形成的左右两个模具侧面分布与磁极N和磁极S的极靴面平行。磁场在磁极N和磁极S之间产生，在磁流变弹性体(1)内形成弯曲且相互平行的磁力线分布。改变模具与磁流变弹性体(1)形成的弯曲磁路的曲率半径，可以改变磁流变弹性体(1)内磁力线的曲率半径。磁流变弹性体(1)内的颗粒链走向将沿着磁场方向，从而形成与弯曲变形相适应的磁流变弹性体。
工作状态为扭转的磁流变弹性体的颗粒结构控制方法如图9所示。图中磁流变弹性体(1)为管状，预定的工作时的变形方式为在其两个端面施加扭矩而产生扭转变形。在制备时磁流变弹性体(1)处于上模板(2)、下模板(3)、模具内圈(4)、模具外圈(5)所围成的空间内。上模板(2)、下模板(3)、模具内圈(4)、模具外圈(5)的磁导率不大于磁流变弹性体(1)的磁导率。固化磁场由轴向和周向两个方向正交的分磁场组合而成。轴向磁场在磁极N和磁极S之间产生。周向磁场由环状电磁线圈(8)产生，其磁力线为环绕轴线的封闭曲线。为拆解方便，模具内圈(4)、模具外圈(5)可以分别制作为由几个零件合围而成，环状电磁线圈(8)可以分割为几部分插接而成。在磁流变弹性体(1)内，两个分磁场合成后磁场的磁力线为螺旋线。更改轴向和周向磁场的强度比例，可以控制螺旋线的螺旋角。控制环状电磁线圈(8)中的电流方向能够控制螺旋线的旋向。磁流变弹性体(1)内的颗粒链走向将沿着合成磁场的方向，从而形成与扭转变形相适应的磁流变弹性体。
工作状态为扭转的磁流变弹性体的颗粒结构控制方法也可以用如图10所示的结构实现。图中磁流变弹性体(1)为柱状，预定的工作时的变形方式为在其两个端面施加扭矩产生扭转变形。在制备时磁流变弹性体(1)处于上模板(2)、下模板(3)、模具外圈(5)所围成的空间内。上模板(2)、下模板(3)、模具外圈(5)的磁导率不大于磁流变弹性体(1)的磁导率。为拆解方便，模具外圈(5)可以制作为由几个零件合围而成。固化磁场由轴向和旋转的径向磁场组合而成。轴向磁场在磁极N1和磁极S1之间产生。磁极N2和磁极S2形成径向磁场，此磁场绕轴线旋转。产生旋转磁场的方法可以在模具的周边均布3对磁极N2和S2，每对磁极的励磁线圈与三相交流电的一相相连，在三相交流电的作用下，能够形成绕轴线旋转的径向磁场。在轴向磁场作用下形成的轴向直线颗粒链，在绕轴线旋转的径向磁场的作用下，会发生偏斜，由此形成螺旋状的颗粒链。控制轴向磁场和绕轴线旋转磁场的强度比例，能够控制颗粒链螺旋角的大小。改变三相交流电的接线顺序能够改变旋转磁场的旋转方向，也就改变了螺旋线的旋向。在轴向磁场和绕轴线旋转的径向磁场的共同作用下，形成与扭转变形相适应的磁流变弹性体。
对于组合变形的磁流变弹性体，可以根据上述利用固化磁场控制磁流变弹性体中颗粒链结构的方法进行组合或变换。所有这些组合和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (11)
1.一种适应变形的磁流变弹性体颗粒结构的磁场控制方法，其特征在于：基于磁流变弹性体在工作状态中的变形情况，在制备磁流变弹性体时，根据磁场的空间分布规律，综合考虑激励磁场源的磁势、极靴的形状和布置方位、模具和磁场干扰块的磁导率和形状对磁力线走向和分布的影响，旋转磁场对颗粒链的走向的作用、颗粒形成颗粒链后磁流变弹性体磁导率的各向异性，采用正交磁场组合并控制其磁场强度比例、设计极靴的形状及其相对布置方位、模具和磁流变弹性体组合为一段磁路并控制磁流变弹性体的方位、磁场干扰块干扰磁力线的分布和方向、正交旋转磁场使颗粒链偏斜的设计思路，设计固化磁场控制颗粒链的走向及分布，使得在磁流变弹性体内形成颗粒结构的形状预先模拟了常规制备工艺得到的直线形状颗粒链变形后的状态。
2.根据权利要求1所述的适应变形的磁流变弹性体颗粒结构的磁场控制方法，其特征在于：针对工作状态为柱面剪切的磁流变弹性体，使用径向和轴向两个方向磁场进行组合形成固化磁场，通过控制径向和轴向两个方向磁场强度的比例控制颗粒链走向与径向的夹角。
3.根据权利要求1所述的适应变形的磁流变弹性体颗粒结构的磁场控制方法，其特征在于：针对工作状态为平面剪切的磁流变弹性体，使用垂向和横向两个方向正交的磁场组合成固化磁场，通过控制垂向和横向两个方向磁场强度的比例控制颗粒链走向与剪切面法向的夹角。
4.根据权利要求1所述的适应变形的磁流变弹性体颗粒结构的磁场控制方法，其特征在于：针对工作状态为平面剪切的磁流变弹性体，在制备时设计磁流变弹性体和模具共同组成一段磁路，且磁流变弹性体在模具中的方位使磁场方向与剪切面法向形成一定夹角，通过改变模具结构控制磁场方向与剪切面法向间的夹角。
5.根据权利要求1所述的适应变形的磁流变弹性体颗粒结构的磁场控制方法，其特征在于：针对工作状态的变形方式是拉压变形的磁流变弹性体，设计磁极的极靴为锥形体，并设计磁流变弹性体和模具共同组成一段磁路，在磁流变弹性体的区域形成关于轴线对称的外凸弯曲的磁力线。
6.根据权利要求1所述的适应变形的磁流变弹性体颗粒结构的磁场控制方法，其特征在于：针对工作状态的变形方式是拉压变形的磁流变弹性体，设计磁极的极靴为含有内锥孔的结构，并设计磁流变弹性体和模具共同组成一段磁路，在磁流变弹性体中形成关于轴线对称的内凹弯曲的磁力线。
7.根据权利要求1所述的适应变形的磁流变弹性体颗粒结构的磁场控制方法，其特征在于：针对工作状态的变形方式是拉压变形的磁流变弹性体，采用内壁为柱面、外壁为外凸的曲面的且磁导率不小于所制备磁流变弹性体的筒状导磁干扰体，在磁流变弹性体中形成关于轴线对称的外凸弯曲的磁力线。
8.根据权利要求1所述的适应变形的磁流变弹性体颗粒结构的磁场控制方法，其特征在于：针对工作状态的变形方式是拉压变形的磁流变弹性体，采用内壁为柱面、外壁为内凹的曲面的且磁导率不小于所制备磁流变弹性体的筒状导磁干扰体，在磁流变弹性体中形成关于轴线对称的内凹弯曲的磁力线。
9.根据权利要求1所述的适应变形的磁流变弹性体颗粒结构的磁场控制方法，其特征在于：针对工作状态的变形方式为弯曲的磁流变弹性体，设计磁流变弹性体和模具共同组成一段弯曲磁路，从而在磁流变弹性体内形成弯曲且相互平行的磁力线。
10.根据权利要求1所述的适应变形的磁流变弹性体颗粒结构的磁场控制方法，其特征在于：针对工作状态的变形方式为扭转的磁流变弹性体，采用轴向和周向两个方向的磁场，合并为磁力线为螺旋线的磁场，改变轴向和周向磁场的强度比例控制螺旋线的螺旋角，改变轴向磁场的方向能够改变螺旋线的旋向。
11.根据权利要求1所述的适应变形的磁流变弹性体颗粒结构的磁场控制方法，其特征在于：针对工作状态的变形方式为扭转的磁流变弹性体，采用轴向和和旋转的径向磁场组合成固化磁场，使得在轴向磁场作用下形成的轴向直线颗粒链，在绕轴线旋转的磁场的作用下发生偏斜，从而在磁流变弹性体内形成螺旋线走向的颗粒链。
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| CN104251275B (zh) * | 2014-07-08 | 2016-04-27 | 广东科学技术职业学院 | 基于一维声子晶体结构的磁流变弹性体隔振支座 |
| CN104251274B (zh) * | 2014-07-08 | 2016-04-27 | 广东科学技术职业学院 | 基于声子晶体缺陷态结构的磁流变弹性体隔振支座 |
| DE102018112683A1 (de) * | 2017-07-03 | 2019-01-03 | Fuji Polymer Industries Co., Ltd. | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines radial ausgerichteten magnetorheologischen Elastomer-Formkörpers |
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Citations (3)
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| US5609353A (en) * | 1996-01-11 | 1997-03-11 | Ford Motor Company | Method and apparatus for varying the stiffness of a suspension bushing |
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2012
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Patent Citations (3)
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Non-Patent Citations (2)
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| 天然橡胶基磁流变弹性体的研制与表征;陈琳等;《实验力学》;20070815;第22卷(第3-4期);全文 * |
| 颗粒体积比和磁场强度对磁流变弹性体颗粒结构的影响;朱绪力等;《清华大学学报(自然科学版)》;20100215;第50卷(第2期);全文 * |
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