不同轴向压力下磁流变弹性体的剪切性能研究*

李承洪，杨 帆，钱文博

(华侨大学 机电及自动化学院，福建 厦门 361000)

0 引 言

磁流变材料，包括磁流变液、磁流变弹性体和磁流变泡沫，是一种根据外加磁场强度的变化，可连续、快速、可逆地控制其力学性能和形状的一种智能材料，在振动控制领域具有很好的应用前景[1-2]。磁流变弹性体(MREs)作为磁流变材料的一个新分支，是由纳米级或微米级的磁性粒子分散在各种高分子聚合物中而形成的新型智能材料。磁流变弹性体在外加磁场作用下固化一段时间，在一定的取向磁场下，磁性粒子在橡胶类基体中会形成链状或柱状结构[3-5]，它克服了磁流变液中粒子沉淀、材料稳定性和密封问题的同时，还保留了阻尼、刚度可控的特性[6-7]。因而近年来成为了磁流变材料研究的一个热点，在汽车、桥梁、建筑和振动控制等应用中取得了较好的研究成果[8]。

磁流变弹性体的最主要特性就是其磁流变特性，其磁流变特性在很大程度上决定了MREs的应用范围及效果。几十年来，国内外众多研究者对磁流变弹性体的磁流变特性开展了大量研究。如基体的不同类型[9-13]和填充颗粒的空间分布、体积浓度、颗粒尺寸大小和形状[14-17]，磁场强度、颗粒的取向[18-20]、频率和应变幅值[21-22]等。上述研究大部分结果表明基体的粘弹性、外加磁场强度以及颗粒的微观结构[23]对MREs的磁流变特性具有很大影响。目前对MREs材料的磁流变特性研究主要是集中在恒压剪切模式下，而对于不同轴向压力情况下MREs的剪切性能研究较少。……