بررسی تجربی تاثیر اندازه ذرات پودر آهن در نیروی میرایی و ظرفیت اتلاف انرژی یک دمپر مگنتورئولوژیکال دوسرمتحرک

هدف این مقاله، بررسی تجربی تاثیر اندازه ذرات پودر آهن کربونیل به عنوان ذرات مغناطیس شونده سیال مگنتورئولوژیک در نیروی میرایی و ظرفیت انرژی اتلافی دمپر مگنتورئولوژیکال دوسرمتحرک است. با وجود اینکه مطالعات بسیاری به بررسی تاثیر اندازه ذرات پودر آهن در خواص رئولوژیک، میزان ته نشینی، پایداری و چگالی میدان مغناطیسی سیال مگنتورئولوژیک پرداخته اند، ولی تاثیر اندازه ذرات کروی شکل آهن کربونیل روی دامنه ماکزیمم نیروی میرایی و ظرفیت اتلاف انرژی دمپر دوسرمتحرک تاکنون در ادبیات فن گزارش نشده است. به دلیل اهمیت بالای خواص رئولوژیک سیال مگنتورئولوژیک و اندازه ذرات مغناطیس شونده سیال در میرایی دمپر، در این مقاله دو نوع سیال با درصد حجمی یکسان 35% از ذرات کروی شکل پودر آهن کربونیل با قطرهای 40 و 63میکرومتر ساخته شد و در دمپر دوسرمتحرک با سه کویل الکتریکی در فرکانس های مختلف و دامنه 15میلی متر برای جریان های مختلف امتحان شد. با ترسیم منحنی های نیرو جابجایی و نیرو زمان، اثر نوع سیال بر نیروی میرایی و ظرفیت اتلاف انرژی در جریان های مختلف مورد آنالیز قرار گرفت. نتایج نشان داد که دامنه ماکزیمم نیروی میرایی دمپر با جریان الکتریکی و فرکانس تحریک، روندی افزایشی دارد. همچنین مقدار این نیرو برای سیال با اندازه ذرات 63میکرومتر در حضور میدان مغناطیسی، با اختلاف کمی بزرگتر از سیال با ذرات 40میکرومتر است که می توان گفت قطر ذرات پودر آهن، تاثیر چشم گیری در دامنه ماکزیمم نیرو ندارد. ولی ظرفیت اتلاف انرژی دمپر برای سیال با ذرات 40میکرومتر در تمام جریان ها و فرکانس ها مقادیر بیشتری از سیال با ذرات 63میکرومتر دارد.

Experimental Study of the Effects of Iron Particles Size on Damping Force and Energy Dissipation of a Double-Ended Magnetorheological Damper

In this paper, the effects of particles size of Magnetorheological Carbonyl iron powder on damping force and energy dissipation capacity for a Magnetorheological double ended type damper is investigated experimentally. Despite of the considerable researches on the effects of particles size on the viscosity of Magnetorheological fluids, sedimentation of fluids and electromagnetic field intensity in damper, there is no a published work about the effects of iron particles size on the damping force amplitude and energy dissipation capacity of doubleended Magnetorheological damper. Therefore, in the present research, two different Magnetorheological fluids were prepared with the same volumetric percentage of % 35 from two different sizes of Iron particles i.e. 40 micro;m and 63 micro;m and filled into a double ended type damper. The doubleended damper had three electric coils and was tested in different frequencies, different electric currents and 15 mm displacement stroke. The effects of Magnetorheological fluid particles on produced damping force and energy dissipation capacity were analyzed by extracting forcedisplacement and forcetime curves from experiments. The results showed that the maximum amplitude of damping force is increased with increasing the applied electric current on the damper and the amount of this force for fluid with 63 micro;m particles size is slightly higher than that for the fluid with 40 micro;m particles size. However, the energy dissipation capacity of the investigated damper in all excitation frequencies with the all applied electrical currents for fluid with 63 micro;m particles size was considerably higher than that for fluid with 40 micro;m particles size.