[發明專利]雙流道磁流變液MRFs特性測試裝置及其測試方法

無效

• 申請號: 201210270844.9
• 申請日: 2012-08-01
• 公開（公告）號: CN102759498A
• 公開（公告）日: 2012-10-31
• 發明（設計）人: 孫虎;彭向和;李海濤;許長興;焦淑平;李敬之
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: G01N11/00
• 分類號: G01N11/00
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

技術領域

本發明涉及一種磁流變液測試裝置，特別涉及一種磁流變液流變特性的測試裝置。

背景技術

磁流變液屬于一種新型智能材料，應用前景非常樂觀，但測試其性能的裝置很少，并且測量結果受到測量儀器的量程和精度限制，且價格昂貴。

磁流變液(Magnetorheological?Fluids,?MRFs)是由絕緣母液和均勻散布在其中的磁介質微粒組成，在沒有磁場作用的狀態下，符合牛頓流體的本構關系，有較低的黏度；當它處于強磁場作用下時，其懸浮顆粒被感應由磁中性變為強磁性，在磁極之間形成“鏈”狀的橋,使其在瞬間由液體變為黏塑體，表現為一種具有一定屈服力的類似于固體的本構關系。磁流變液由Rabinow于1948年發明以來，在機械、航空航天、石油、土木工程,自動化和振動控制等眾多工程領域內已有一定的實驗和理論研究,然而有關測試裝置已不能滿足日益廣泛的科研需求，雖然磁流變液屈服應力的測試裝置已有好幾種,但是各有利弊，并且價格昂貴,相關測試裝置的研制刻不容緩,希望該工作能推進磁流變液的研究和高速發展。

因此急需一種成本低、量程較大和測量精度高的磁流變液測試裝置。

發明內容

有鑒于此，本發明所要解決的技術問題是提供一種成本低、量程較大和測量精度高的磁流變液測試裝置。該裝置可實現MRFs剪應力和實驗分析，并且轉動慣量小，小巧精致，經濟適用。

本發明的目的之一是提出一種雙流道磁流變液MRFs特性測試裝置；本發明的目的之二是提出一種雙流道磁流變液MRFs特性測試裝置的測試方法。

本發明的目的之一是通過以下技術方案來實現的：

本發明提供的雙流道磁流變液MRFs特性測試裝置，包括立柱、磁鐵載板、MRFs載液板、測試裝置、動力控制裝置和數據處理系統，

所述磁鐵載板活動設置于立柱上，所述MRFs載液板的中心軸設置有支架，所述MRFs載液板設置于磁鐵載板內部，所述動力控制裝置與中心軸連接用于控制驅動MRFs載液板，所述測試裝置設置于中心軸上用于測試MRFs載液板發生的相對剪切應變信號，所述剪切應變信號輸入到數據處理系統中進行處理分析。

進一步，所述MRFs載液板上設置有上流道MRFs載液槽和下流道MRFs載液槽，所述上、下流道MRFs載液槽為同心軸。

進一步，所述磁鐵載板包括第一磁鐵載板、第二磁鐵載板分別活動設置于立柱上，所述第一磁鐵載板和第二磁鐵載板合在一起時配合形成一整體磁鐵載板，所述第一磁鐵載板包括磁鐵載板A和磁鐵載板B，所述磁鐵載板A和磁鐵載板B重疊設置于立柱上，所述第二磁鐵載板包括磁鐵載板C和磁鐵載板D，所述磁鐵載板C和磁鐵載板D重疊設置于立柱上。

進一步，所述測試裝置包括應變測試裝置和數字應變儀接口；所述應變測試裝置包括固定部分和轉子部分，所述固定部分同軸設置于中心軸上，所述轉子部分上設置有用于測量轉子部分所需轉矩的剪應變傳感器，所述剪應變傳感器通過設置于轉子部分上的數字應變儀接口與數字應變儀連接。

進一步，所述動力控制裝置包括動力裝置和轉速控制器，所述動力裝置和轉速控制器連接，所述轉速控制器與中心軸連接。

進一步，還包括若干強磁鐵塊，所述強磁鐵塊設置于磁鐵載板中用于通過疊加強磁鐵塊來進行磁場控制。

進一步，所述MRFs載液槽及轉子采用青銅制備而成，所述上、下流道MRFs載液槽的厚度均為1mm，所述上、下流道MRFs載液槽的工作區域寬度為????????????????????????????????????????????????。

本發明的目的之二是通過以下技術方案來實現的：

本發明提供的MRFs測試裝置的測試方法，包括以下步驟：

S1：組裝MRFs測試裝置，裝載磁流變液MRFs，將強磁鐵塊安裝至磁鐵載板的工作區域；

S2：接通MRFs測試裝置的電源，調整應變測試裝置中轉子部分的轉速；

S3：測試磁流變液MRFs剪應變率和MRFs剪應力；

S4：更換強磁鐵塊后，重復進行磁流變液MRFs剪應變率和MRFs剪應力的測試；

S5：直到滿足測試要求則結束。

進一步，所述步驟S1中強磁鐵塊是由低磁場至高磁場進行設置的；所述步驟S2中轉子部分的轉速是由低速逐步至高速運轉。

進一步，所述步驟S5實驗結束后，拆卸強磁鐵塊，并清洗上、下流道MRFs載液槽。