بررسی آزمایشگاهی پایداری و رئولوژی سیال مگنتورئولوژیکال پایه آهن

ته نشینی و تشکیل توده ی سخت ذرات مغناطیسی، پاسخ سیال مگنتورئولوژیکال به میدان مغناطیسی را محدود می کند و می تواند منجر به خرابی دستگاه دربردارنده ی سیال مگنتورئولوژیکال شود؛ لذاهمواره بررسی بیشتر روش های کاهش ته نشینی و عوامل موثر بر آن به منظور گسترش کاربرد سیالات مگنتورئولوژیکال مورد توجه بوده است. در این مقاله به بررسی برخی پارامترهای موثر بر روی پایداری سیالات مگنتورئولوژیکال پرداخته شده است. به این منظور در ابتدا نمونه های سیال موردنظر ساخته شده و میزان تاثیر عوامل مختلفی شامل اثر نوع سیال حامل، غلظت ذرات و روش های اختلاط سیال مگنتورئولوژیکال 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 مگنتورئولوژیکال انتخاب شده است. پس ازآن با بررسی رفتار رئولوژیکال بهترین نمونه (از دیدگاه ترکیب پایداری و لزجت در حالت بدون میدان)، رابطه ای برای تنش تسلیم در میدان های مغناطیسی مختلف ارائه شده است. این مدل بر پایه ی روابط موجود برای تنش تسلیم و برازش مدل هرشل- باکلی با داده های آزمایشگاهی استخراج گردیده است. نتایج نشان می دهد پایدارترین نمونه پس از 168 ساعت دارای 7% ته نشینی است.این نمونه متشکل از روغن سیلیکون و 70% وزنی پودر آهن با روش اختلاط همزن مکانیکی است. افزودن مقدار 3% وزنی اسید استئاریک به سیال حامل به منظور افزایش پایداری سبب افزایش شدید لزجت سیال حامل تا 39 برابر شده است. بااین وجود، نمونه ی بهینه اثر مگنتورئولوژیکال قابل قبولی را نشان می دهد به طوری که در میدان مغناطیسی 146 KA/m دارای تنش تسلیمی برابر با 15 KPaاست.