Wykorzystanie cieczy reologicznych jako materiałów inteligentnych

• Autorzy: Leonowicz M.

Warianty tytułu

EN

Application of rheological fluids as intelligent materials

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł przygotowano na podstawie przeglądu literatury dotyczącego cieczy elektro- i magnetoreologicznych oraz zjawisk z w nich zachodzących. Działanie pola elektrycznego na ciecze elektroreologiczne prowadzi do gwałtownego wzrostu modułu ścinania. Ciecze reologiczne złożone są z cząstek hydrofilowych. zwykle o wielkości 5 ÷ 50 /žm, zdyspergowanych w cieczy o dużej stałej dielektrycznej. Liczba układów mogących wykazywać zjawisko reologiczne jest niemal nieograniczona. Większość z nich dla prawidłowego działania musi zawierać wodę. Ostatnio opracowano tzw. "suche układy", bez dodatku wody. Interesującym eksperymentem jest także wykorzystanie ciekłych kryształów jako cieczy reologicznych. Zagadnienia podlegające modelowaniu materiałów i zjawisk reologicznych obejmują głównie analizę sił pomiędzy cząstkami, jak również zagadnienia płynięcia reologicznego, lepkości i przewodności elektrycznej. Odmianę cieczy reologicznych stanowią ciecze magnetoreologiczne, w których zmiana modułu ścinania następuje pod wpływem pola magnetycznego. Główne obszary zastosowań cieczy reologicznych obejmują układy tłumienia drgań w urządzeniach motoryzacyjnych, lotniczych i domowego użytku. Podstawowe kierunki badań w obszarze cieczy reologicznych obejmują opracowanie nowych cieczy i cząstek do płynów reologicznych o lepszych własnościach mechanicznych i wydłużonej trwałości, zwiększenie ich efektu reologicznego oraz opracowanie nowych konstrukcji inżynierskich z zastosowaniem cieczy reologicznych. Interesującym zagadnieniem są badania nad hybrydowymi cieczami, łączącymi efekty elektro- i magnetoreologiczny.

EN

The paper has been prepared on a basis of the literature survey related to electro- and magnetorheological effects. Under the influence of electric field electrorheological fluid abruptly changes its shear modulus. Rheological fluids are composed of hydrophilic particles, usually 5 ÷ 50 žm, dispersed in high dielectric constant liquid. Number of systems exhibiting rheological effect is almost unlimited. However, most of them, for proper functioning, must contain water. Recently water free, so-called ,,dry systems" have been developed. Interesting experiments with liquid crystals as rheological system have also been performed. Modelling of rheological materials and physical phenomena is mostly related to the analysis of forces between the particles, problems of rheological flow, viscosity and electrical conductivity. Main applications fields of rheological fluids comprise vibration control devices in automotive, aircraft and domestic appliances. Research directions in the field of rheological fluids comprise development of new fluids and particles exhibiting improved mechanical characteristics and property stability, enhancement of the rheological effect and development of new devices. An interesting problem appears to be development of hybrid rheological fluids combining electro- and magnetorheological effects.

Słowa kluczowe

PL

ciecze reologiczne; ciecze elektroreologiczne; ciecze magnetoreologiczne; materiały inteligentne

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2004
• Tom: R. XXV, nr 2
• Strony: 70--72
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz.

Twórcy

autor

Leonowicz M.

• Wydział Inżynierii Materiałowej Politechniki Warszawskiej

Bibliografia

• [1] Winslow M. W.: Induced fibration of suspension, J. Appl. Phys. 20 (1949) 1137
• [2] Klass D. L., Martinek T. W.: Preparation of silica for use in fluid responsive compositions, J. Appl. Phys, 38 (1967) 71
• [3] Lacey D., Malins C.: Investigation into the use of liquid crystalline materials in electrorheological fluids, J. Intell. Mater. Struc. 7 (1996) 526
• [4] Ań Y., Shaw M. T.: Actuating properties of soft gels with ordered iron particles: basis for a shear actuator, Smart Mater. Struct. 12 (2003) 157
• [5] Ashour O. A., Rogers C. A., Kordonsky W.: Magnetorheological fluids: materials, Characterization and Devices, J. Intell. Mater. Struc. 7 (1996) 123
• [6] Yieira S. L.: Fonesca de Arruda A C. Study of electrorheological fluids behaviour under fatigue tests, J. Intell. Mater. Struc. 9 (1998) 53
• [7] Yieira S.L.: Fonesca de Arruda A C, Electrorheological fluids response under mechanical testing, J. Intell. Mater. Struc. 9 (1998) 44