بررسی آزمایشگاهی پایداری و ریولوژی سیال مگنتوریولوژیکال پایه آهن

تهنشینی و تشکیل توده سخت ذرات مغناطیسی، پاسخ سیال مگنتوریولوژیکال به میدان مغناطیسی را محدود میکند و میتواند منجر به خرابی دستگاه دربردارنده سیال مگنتوریولوژیکال شود؛ لذا همواره بررسی بیشتر روشهای کاهش تهنشینی و عوامل موثر بر آن بهمنظور گسترش کاربرد سیالات مگنتوریولوژیکال مورد توجه بوده است. در این مقاله به بررسی برخی پارامترهای موثر بر روی پایداری سیالات مگنتوریولوژیکال پرداخته شده است. به این منظور در ابتدا نمونههای سیال مورد نظر ساخته شده و میزان تاثیر عوامل مختلفی شامل اثر نوع سیال حامل، غلظت ذرات و روشهای اختلاط سیال مگنتوریولوژیکال بر پایداری آن بررسی گردیده است و اهمیت هریک از این عوامل با استفاده از الگوریتم تاگوچی تعیین و نمونه سیال پایدار برای استفاده در میراگرهای مگنتوریولوژیکال انتخاب شده است. پس‌ازآن با بررسی رفتار ریولوژیکال بهترین نمونه (از دیدگاه ترکیب پایداری و لزجت در حالت بدون میدان)، رابطهای برای تنش تسلیم در میدانهای مغناطیسی مختلف ارایه شده است. این مدل بر پایه‌ی روابط موجود برای تنش تسلیم و برازش مدل هرشل- باکلی با دادههای آزمایشگاهی استخراج گردیده است. نتایج نشان میدهد پایدارترین نمونه پس از 168 ساعت دارای 7% تهنشینی است. این نمونه متشکل از روغن سیلیکون و 70% وزنی پودر آهن با روش اختلاط همزن مکانیکی است. افزودن مقدار 3% وزنی اسید استیاریک به سیال حامل به-منظور افزایش پایداری سبب افزایش شدید لزجت سیال حامل تا 39 برابر شده است. بااین‌وجود، نمونه بهینه اثر مگنتوریولوژیکال قابل قبولی را نشان میدهد بهطوریکه در میدان مغناطیسی 146 ka/m دارای تنش تسلیمی برابر با 15 kpa است.