Kas ir magnetoreoloģiskais šķidrums?

Magnetorheoloģiskā šķidruma darbības metode ir vienkārša. Magnetorheoloģiskais šķidrums sastāv no mikrometra izmēra ferodaļiņām, tādām daļiņām kā dzelzs, kas reaģē uz magnētisko lauku, suspendētas eļļas bāzes vidē. Atrodoties ārpus magnētiskā lauka ietekmes, daļiņas brīvi peld, liekot materiālam uzvesties kā jebkuram koloidālam maisījumam, piemēram, pienam. Tomēr, kad magnētiskais lauks ir ieslēgts, ferodaļiņas sakrīt vertikālās ķēdēs gar lauka plūsmas līnijām, ierobežojot šķidruma plūsmu un palielinot viskozitāti līdz pat vājas plastmasas viskozitātei.

Tā kā magnetorheoloģiskā šķidruma stiprumu nodrošina izlīdzinātas ferodaļiņas, kas veido tikai nelielu daļu no kopējā maisījuma, tā stiprumam ir noteikti ierobežojumi, taču būtiskā atšķirība starp “izslēgtajiem” un “ieslēgtajiem” režīmiem padara to pievilcīgu. izmantošanai dažādos lietojumos, kur parastās bremzes ir neefektīvas. Parasti magnetoreoloģiskais šķidrums tiek turēts starp divām mazām plāksnēm, tikai dažu milimetru attālumā viena no otras, kas palielina maisījuma bremzēšanas īpašības. Sistēmai jābūt sakārtotai tā, lai magnētiskās plūsmas līnijas būtu perpendikulāras kustības virzienam, kas jāpārtrauc.

Apļveida kustībām, kas ir viens no labākajiem mērķa lietojumiem, iedomājieties rotoru ar spieķiem, kas brīvi griežas magnetoreoloģiskā šķidrumā. Kad rotors ir jāaptur, virkne mazu magnētu rada magnētiskās plūsmas līnijas, kas izstaro prom no centra rotora, radot vidē ferodaļiņu ķēdes, piemēram, starus, kas vērsti prom no saules. Šie stari noķer spieķus, tos radikāli palēninot. Pat ja spieķi izlaužas cauri izlīdzinātajām daļiņām, pastāvīgais magnētiskais lauks liek tiem ātri izlīdzināties, lai tie būtu gatavi noķert nākamo ienākošo spieķi. Šis izkārtojums nodrošina jaudīgu rotējošo bremzi.

Pētniecības grupas pēta citus iespējamos magnetorheoloģiskā šķidruma lietojumus, piemēram, ķermeņa bruņas, kas ir elastīgas, bet ātri kļūst stingras, saskaroties ar ienākošo lodi.