Hvad er magnetorheologisk væske?

En magnetorheologisk væske er en fascinerende smart væske med evnen til at skifte frem og tilbage fra en væske til en næsten solid under påvirkning af et magnetfelt.Det bruges normalt til applikationer i bremsning.Udtrykket magnetorheologisk væske stammer fra en kombination af magneto, , der betyder magnetisk og rheo, præfikset til undersøgelse af deformation af stof under anvendt stress.Magnetorheologiske væsker er i øjeblikket ikke i bred anvendelse, men betragtes som en futuristisk type materiale.

Metoden til drift af en magnetorheologisk væske er enkel.En magnetorheologisk væske består af ferropartikler i mikrometerstørrelse, partikler som jern, der reagerer på et magnetfelt, suspenderet i et oliebaseret medium.Når de er uden for påvirkningen af et magnetfelt, flyder partiklerne frit, hvilket får materialet til at opføre sig som enhver kolloidblanding, såsom mælk.Når et magnetfelt er tændt, er ferropartiklerne imidlertid justeret i lodrette kæder langs markerne fluxlinjer, hvilket begrænser væskestrømmen og øger viskositeten op til omkring en svag plastik.

fordi styrken af den magnetorheologiske væske kommer fraJusterede ferropartikler, der kun udgør et mindretal af den samlede blanding, er der bestemte grænser for, hvor stærk den kan være, men den betydelige forskel mellem off og på tilstande gør det tiltalende til brug i en række anvendelser, hvor konventionelle bremser er ineffektive.Typisk opbevares den magnetorheologiske væske mellem to små plader, kun få millimeter fra hinanden, som maksimerer blandingerne bremseegenskaber.Systemet skal arrangeres således, at de magnetiske fluxlinjer er vinkelret på bevægelsesretningen for at blive stoppet.

For cirkulær bevægelse, en af de bedste målapplikationer, forestil dig en rotor med eger, der drejer frit i en magnetorheologisk væske.Når rotoren skal stoppes, producerer en række små magneter magnetiske fluxlinjer, der stråler væk fra midterste rotor, hvilket skaber ferropartikelkæder i mediet som stråler, der peger væk fra solen.Disse stråler fanger egerne og bremser dem radikalt.Selv hvis egerne bryder gennem de justerede partikler, får det vedvarende magnetfelt dem til hurtigt at tilpasse sig, klar til at fange den næste indkommende talte.Dette arrangement giver en kraftig roterende bremse.

Forskningsgrupper undersøger andre mulige anvendelser til magnetorheologisk væske, såsom kropsrustninger, der er fleksible, men hurtigt bliver stive ved kontakt med en indgående kugle.