Che cos'è un serranda magnetorheological?

Un serranda magnetorheological è un dispositivo che assorbe gli shock che opera posizionando un campo magnetico su una miscela di olio liquido e particelle di ferro.Le particelle di ferro sono attratte dal campo magnetico e si allineano lungo le linee del campo magnetico che attraversano il liquido.Questo crea un liquido spesso che resiste al movimento e può aiutare a ridurre le vibrazioni e lo shock in una varietà di applicazioni.Questi fluidi sono talvolta definiti fluidi intelligenti, perché cambiano proprietà quando il campo magnetico viene aggiunto o vario. La reologia è lo studio degli effetti di liquidi e solidi quando esposti a movimenti o pressioni.Nei liquidi, le caratteristiche primarie che possono essere utili per il controllo delle vibrazioni sono la viscosità e lo stress da taglio.La viscosità si riferisce allo spessore di un liquido e al modo in cui può resistere al movimento o al flusso.Lo stress da taglio è una misurazione del modo in cui un liquido resiste a staccare o spostarsi improvvisamente, e anche come i materiali posizionati nel liquido possono muoversi se tirati rapidamente in qualsiasi direzione.

Un serranda è un termine per un dispositivo utilizzato per ridurre le vibrazioni, cheè simile a un ammortizzatore utilizzato sui veicoli per ridurre i movimenti delle sospensioni a causa di superfici stradali irregolari.Molti smorzatori e ammortizzatori usano oli di vari spessori per ridurre il movimento e proteggere le attrezzature.Quando vengono aggiunte piccole particelle di ferro agli oli, i campi magnetici possono influenzare le particelle di ferro e cambiare le proprietà del liquido.

L'aggiunta della miscela di olio di ferro all'interno di un ammortizzatore standard e la creazione di un campo magnetico con una corrente elettrica, creerà una serranda magnetoologica.Man mano che il campo magnetico aumenta, le particelle di ferro resisteranno sempre più al movimento e creeranno livelli più elevati di smorzamento delle vibrazioni.Se viene aggiunto un controller elettrico insieme al software per controllare il campo magnetico, è possibile utilizzare un ammortizzatore magnetoologico variabile per ridurre rapidamente le vibrazioni e proteggere le strutture o i veicoli.

Le particelle di ferro negli ammortizzatori sono spesso rivestite con un polimero per impedire loro di attaccare loro.Mantenere le particelle molto piccole aiuta a tenerle sospese nell'olio e impedisce loro di stabilirsi sul fondo della serranda.Quando viene creato il campo magnetico, la miscela diventa più simile a un liquido ed è molto resistente al flusso o al movimento.Se l'olio viene spinto con un pistone all'interno di un cilindro, l'elevata viscosità può ridurre il movimento dell'olio attraverso piccoli fori nel pistone.

Lo stress da taglio può essere utilizzato cambiando il pistone in una serie di piastre immerse nell'olio.Le piastre si muovono avanti e indietro nel liquido e quando il campo magnetico è attivato, la miscela di olio di ferro si addensa rapidamente e diventa molto resistente al taglio.Se le piastre sono collegate a un albero solido che si estende dall'ammortizzatore, l'albero può essere attaccato a un veicolo o alle basi di edificio e fornire un sistema di smorzamento.

La protezione del terremoto è diventata un'area di maggiore ricerca alla fine del XX secolo quando lo sviluppo umano è cresciutoNelle aree in cui il potenziale per la costruzione di danni era elevato.Una tecnica era quella di separare l'edificio da terra con la gomma o altri materiali che assorbono gli shock, che hanno permesso un movimento dell'edificio durante un terremoto.Senza una qualche forma di smorzamento, tuttavia, il movimento di costruzione potrebbe essere estremo e potrebbe verificarsi danni o fallimento completo.L'aggiunta di un sistema smorzatore magnetorheologico alla base dell'edificio ha dato agli architetti un modo per ridurre il movimento dell'edificio con un sistema controllabile. I veicoli erano un'altra area di interesse per i sistemi di smorzamento magnetico nel 20 ° secolo.L'interesse per il comfort dei passeggeri e un aumento del livello di sistemi di sicurezza hanno portato agli ammortizzatori utilizzando la tecnologia dell'ammortizzatore magnetoreologico per fornire sospensioni variabili.Il conducente potrebbe scegliere un livello di comfort di guida utilizzando un selettore, che direbbe a un controller quanto campo magnetico creare quando si percepisce la vibrazione.In addiion, i sistemi di sicurezza potrebbero rilevare skidding o una possibile situazione di rollover e cambiare il comportamento delle sospensioni per contrastarlo.

Le armi militari erano un'altra area in cui gli ammortizzatori magneterheologici potevano fornire un beneficio.Se montato su un grande cannone, la serranda poteva percepire il fuoco di un proiettile e attivare per ridurre il rinculo.Questo non solo ha ridotto l'usura sull'arma, ma nei serbatoi mobili o sui cannoni, la riduzione degli shock potrebbe ridurre la fatica sui soldati che sparano le armi.