磁流变弹性体(MRE)制备材料及磁场计算分析解析

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磁流变弹性体在汽车座椅减振中的应用

磁流变弹性体在汽车座椅减振中的应用刘萍;张宏【摘要】外部环境是造成道路事故的一个主要因素。

采用了一种新型智能材料，磁流变弹性体（ MRE）作为汽车座椅减振的核心材料，并相应建立了实验装置，通过计算获得了该系统模型在不同磁场下的等效阻尼和等效刚度，运用Simulink 软件对汽车座椅减振系统进行了仿真分析。

研究结果表明，磁流变弹性体低频阶段具有较好的移频和减幅特性；磁流变弹性体中的金属磁性颗粒在磁场作用下的耦合力成非线性关系，造成磁流变弹性体减振效果在不同励磁电流下呈现非线性；减振效果与外激励的形式有关。

%Environmental stress is a key factor to cause traffic accident .a new smart material namely magnetorheological elas-tomer ( MRE) is applied to the automotive vibration reduction system.The experiment is designed to calculate the equivalent stiffness and damping properties of the system under different magnetic field strength and Simulink is used to analyze the effect of vehicle seat vibration reduction.The result shows that the MRE has the adaptive ability of shifting its natural frequency and decreasing the vibration amplitudes.The effect of vehicle seat vibration reduction was nonlinear when saturation of the particle magnetization is happened and is related to the environmental stress.【期刊名称】《机械研究与应用》【年(卷),期】2013(000)005【总页数】4页(P91-93,96)【关键词】磁流变弹性体;汽车座椅减振;仿真【作者】刘萍;张宏【作者单位】宿迁学院机电工程系,江苏宿迁,223800;中石油西南管道公司兰州输油气分公司,甘肃兰州,730000【正文语种】中文【中图分类】TH12磁流变弹性体 (Magnetorheological Elastomer，缩写为MRE)是将微米级的软磁性颗粒散布在高分子聚合物集体中，固化后形成的新型智能材料。

一种刚度_阻尼可控的新智能材料_磁流变弹性体

磁流变弹性体智能材料偶极子模型振动控制关键词
A Ne w Smart Material with Controllable Stiffness and Damping — — — Magnetorhedogual Elastomer
YU Miao , YAN Xiao rui ,MAO Linzhang
[ 4 ,6 ,8 ]
,计算磁场下颗粒之间的相互作用能和能量密度 , 对
剪应变求导 ,则得出 MR E 在磁场下的磁致剪切模量。按照偶极子理论 ,在外加磁场下 2 个偶极子的相互作用能 ( 如图 4) 为 :
1 E12 = π 4μ 1μ 0
m1 ・m2 - 3 ( m1 ・er ) ( m2 ・ er ) | r| 3 ( 1)
MR E 性能的改进和工程应用打下了基础 [8 ,9 ,11～15 ] 。
将式 (2) 对剪应变ε求导 ,得到由磁场引起的附加剪应力 : 2 2 ε ( ε ) σ= 5U = 2 9 < 4 3- 3 | m| 2 7/ 2 (3) ε 2πμ1μ0 d r 0 ( 1 +ε ) 5 故由磁场引起的附加剪切模量为 : 4 2 2 ε ε σ (4 - 27 + 4) <J p 5 G = ε = 3 2 9/ 2 μ1μ0 h ( 1 +ε ) 5 8
Key words magnetorheological elastomer ,smart materials ,dipole model ,vibration co nt rol
0 前言
磁流变材料是一类具有流变特性可控的智能材料 ,在磁场作用下 ,其流变特性可发生连续、迅速和可逆的变化。目前研究较多的是磁流变液。磁流变液主要由铁磁性颗粒和载液两部分组成。铁磁性颗粒是尺寸在微米级范围内的球形颗粒 ,该颗粒密度较高 (7～ 8g/ cm3 ) , 一般选用具有高磁导率的羰基铁软磁磁粉。载液一般优先考虑的是硅油、煤油或合成油。此外 ,为了克服 MRF 稳定性差等缺点 ,还需加入一些添加剂来确保 MRF 良好的团聚稳定性和沉降稳定性 [1～3 ] 。磁流变弹性体 ( Magneto rheological elasto mer , MR E) 是磁流变液的固体模拟 ,它是由橡胶和可磁化颗粒组成 ,混合有可磁化颗粒的橡胶在外加磁场作用下固化 , 使颗粒在基体中形成有序结构 ( 图 1 ( a) 和 ( b ) 分别为颗粒固化前、后的微观结构 ) 。固化后这种有序结构就根植在基体中 ,因此其力学、电学、磁学诸 [4 ] 性能可由外加磁场来控制。由于磁流变弹性体在克服磁流变液沉降、稳定性差等缺点的同时 , 保留了磁流变材料刚度、阻尼可控的性质 ( 表现为其弹性、剪切储能模量与损耗因子等可控 ) , 因而成为近年来磁流变材料研究的一个热点 [ 5～10 ] 。

磁流变弹性体

磁流变弹性体材成三班1120910318 刘思凯摘要:磁流变弹性体(Magnetorheological Elastomet，MRE)是将磁性颗粒散布于固态状者凝胶状的基体中，固化后制备出的一种新型磁流变材料。

磁流变弹性体的磁流变效应可控且可逆，响应速度非常快(毫秒级)。

磁流变弹性体很好地解决了磁流变液的颗粒沉降稳定性问题，而且也不需要密封装置，所以给工程应用带来了巨大的方便。

关键词:磁流变弹性体原理制备力学分析应用引言:磁流变材料是一类具有流变特性的智能材料，在磁场的作用下，其流变特性可发生连续的、迅速的和可逆的变化。

近十余年来对磁流变材料的研究引起了学术界和工业界的普遍关注。

研究最多的是磁流变液。

它一般是由固体颗粒分散溶于载液中制成的非胶体悬浮液 .在磁流变液中使用最多的固体颗粒是铁、钴、镍等尺寸为微米级的软磁材料。

为了改善磁流变液的团聚稳定性和沉降稳定性，研究者们做了许多工作，如加人表面活性剂、防沉剂，用有机聚合物包覆磁性颗粒等，取得了许多进展。

但由于这些磁性材料的密度较高(7~ 8g／cm。

)，而一般载液(如硅油、矿物油等)密度较低(0．7～0．95g／cm。

)，因密度差所引起的磁性颗粒的沉降仍然是困扰磁流变液某些应用的棘手问题。

制备综合性能都令人满意的磁流变液或其它形式的磁流变材料仍然是国内外智能材料领域研究的热点. 磁流变弹性体(magnetorheological elastomer，缩写为MRE)是磁流变液的固体模拟。

在磁流变弹性体中载液被橡胶所代替。

使用磁流变固体材料的明显优点是颗粒不会随时间而沉降，也不需要将磁流变材料保持在工作位置的密封装置。

然而，磁流变弹性体只能工作于屈服前的状态，即具有可受磁场控制的弹性模量，而磁流变液通常工作于屈服后的状态。

这就使得磁流变液与磁流变弹性体各有其独特之处，而不能取而代之。

正文:1磁流变弹性体主链吸附模型1)磁流变弹性体主链吸附模型计算出的磁致剪切模量较理想化单链模型小，这与实际制备出的磁流变弹性体内颗粒问所受到的磁作用力情况更为接近，并考虑了耦合场作用对链外颗粒的影响．该模型所推导的计算公式能够反映出各因素与磁致剪切模量之间的关系．2)在制备磁流变弹性体时，外加磁场强度、颗粒体积比、颗粒大小及形状、颗粒的磁化性能等均会对磁致效应产生影响，故需对以上因素进行优化组合，以获得具有良好磁致效应的磁流变弹性体．剪切应变对磁流变弹性体的工作性能会产生影响，但小应变情况下剪切应变对磁致剪切模量的影响不大．2磁流变弹性体的力学模型磁流变弹性体在磁场固化时，颗粒在基体中聚集成链状、柱状或层状结构，得到各向异性料，称为预结构化磁流变弹性体。

磁流变弹性体的性能研究

橡　胶　工　业CHINA RUBBER INDUSTRY845第70卷第11期Vol.70 No.112023年11月N o v.2023磁流变弹性体的性能研究王　静，MUHAMMAD Wasim Asim ，危银涛（清华大学车辆与运载学院，北京 100084）摘要：以天然橡胶为基体制备磁流变弹性体（MRE ），研究MRE 的Payne 效应及磁感应强度和磁流变效应。

扫描电子显微镜分析得出，对于羰基铁粉质量分数最大（81.67%）的MRE ，羰基铁粉分布密集，出现羰基铁粉团聚现象。

流变仪测试结果表明：随着羰基铁粉质量分数的增大，MRE 的Payne 效应和磁流变效应增强；随着应变的增大，MRE 的储能模量减小，损耗因子增大。

关键词：磁流变弹性体；羰基铁粉；天然橡胶；磁流变效应中图分类号：TQ330.1＋2 文章编号：1000-890X （2023）11-0845-05文献标志码：A DOI ：10.12136/j.issn.1000-890X.2023.11.0845近年来，随着社会的快速发展，人们的生活方式发生了很大的变化，对新技术、新智能材料的需求越来越大，智能材料成为科学研究的热点之一。

磁流变材料作为智能材料在当今世界工业中具有巨大的应用潜力。

根据外部磁场的不同，它们表现出不同的流变性能和粘弹性，如剪切应力、屈服应力、动态模量和阻尼特性。

随着磁感应强度的变化，磁通密度也发生变化。

在某些应用中，磁流变材料的剪切应力、温度和化学成分等会随着环境而改变，因此很难控制磁流变材料的这些特性[1-5]。

磁流变材料在汽车、医疗、印刷等领域有着广泛的应用[7-10]。

根据应用场合的不同，磁流变材料有不同的种类，如磁流变液（MRF ）、磁流变凝胶、磁流变泡沫和磁流变弹性体（MRE ）[6]。

MRE 是一种固体软质材料，克服了MRF 存在的泄漏及沉降问题[11-14]，并避免了因沉积导致的磁流变效应的降低。

基于链化模型的磁流变弹性体磁致压缩模量分析

基于链化模型的磁流变弹性体磁致压缩模量分析郑星;浮洁;余淼;居本祥;杨其【摘要】The particle chains of magnetorheological elastomer based on the chain-like model will bend under the effect of compression. The component of the interaction force between the compressive direction and perpendicular to the direction of compression is different after deformation. In this study, influence of chain bending on the magneto-induced compressive modulus was analyzed under compressive mode. The result indicated that the magneto-induced compressive modulus of magnetorheological elastomer gradually increases with the increasing of magnetic field strength and compressive strain, which is due to the effect of the component of magneto-induced force along the compressive direction and magneto-induced restoring force along perpendicular to the direction of compression.%基于链化模型的磁流变弹性体,在受到压缩形变时,基体中的颗粒链会弯曲变形,变形后相邻颗粒间的相互作用力沿压缩方向和垂直于压缩方向的分量均不同。

2010-9-夏永强-余淼-刘胜龙-磁流变弹性体隔振缓冲器设计及实验研究

振动与冲击第29卷第9期J OURNAL OF V IBRAT I ON AND SHOCKVo.l 29No .92010磁流变弹性体隔振缓冲器设计及实验研究基金项目:国家自然科学基金项目(60574074,60804018);新世纪优秀人才支持计划(NCET -07-0910)收稿日期:2009-05-13 修改稿收到日期:2009-08-21第一作者夏永强男,硕士,1982年生通讯作者余淼男,教授,博士生导师,1973年生夏永强,余淼,刘胜龙(重庆大学光电技术及系统教育部重点实验室,重庆 400044)摘要:磁流变弹性体是一种剪切模量可由外加磁场控制的智能材料,在半主动控制、着陆缓冲等方面具有广阔的应用前景。

在此基础上探讨了基于磁流变弹性体的隔振器的磁路计算方法和结构设计准则,并设计出隔振器原型样机,通过改变控制电流和正弦波激振频率,考察隔振器的振动控制响应特性。

实验结果表明在一定的频率范围内,该隔振器具有良好的隔振效果。

关键词:磁流变弹性体;隔振缓冲器;磁路计算;实验研究中图分类号:T P272 文献标识码:A磁流变弹性体(MR e lasto m ers)是磁流变材料的一个新的分支。

它是由高分子聚合物(如橡胶等)和铁磁性颗粒组成,混合有铁磁性颗粒的聚合物在外加磁场作用下固化,使颗粒在基体中形成有序结构。

由于其响应快(m s 量级)、可逆性好(撤去磁场后,又恢复初始状态),可以通过调节磁场大小来控制材料的力学、电学、磁学等性能连续变化,兼有磁流变材料和弹性体的优点,因此近年来,磁流变弹性体的制备、机理和应用受到越来越多的重视,成为磁流变材料研究的一个热点。

由于磁流变弹性体在磁场作用下能显著改变其剪切模量[1],且其应用装置具有无需密封、性能稳定、响应迅速等特点,因此在小振幅隔振系统中极具应用前景。

目前,For d 汽车公司[2]己经申请了一个基于磁流变弹性体的汽车悬架套筒的专利;G inder 等人[3]设计出了能在轴向和径向实现不同的刚度的磁流变弹性体轴衬和基于磁流变弹性体的可调振子,该振子的共振频率可以通过改变磁场大小进行调节;中国科学技术大学邓华夏等[4]设计出剪切型磁流变弹性体主动移频调谐式动力吸振器,在低频时减振效果良好。

《基于PDMS-MNs磁流变弹性体薄膜的生物传感增敏研究》范文

《基于PDMS-MNs磁流变弹性体薄膜的生物传感增敏研究》篇一一、引言随着生物传感技术的飞速发展，其灵敏度和精确度的提高已成为当前研究的重要方向。

近年来，一种新型的生物传感器技术——基于磁流变弹性体（Magnetorheological Elastomer，简称MRE）的生物传感技术，因其独特的力学和磁学特性，在生物医学领域展现出巨大的应用潜力。

本文将重点研究基于PDMS（聚二甲基硅氧烷）与磁性纳米颗粒（MNs）复合而成的磁流变弹性体薄膜（PDMS-MNs）在生物传感增敏方面的应用。

二、PDMS-MNs磁流变弹性体薄膜概述PDMS-MNs磁流变弹性体薄膜是由聚二甲基硅氧烷（PDMS）与磁性纳米颗粒（MNs）复合而成的一种新型智能材料。

这种材料具有优异的弹性、磁流变效应以及良好的生物相容性，使其在生物传感领域具有广泛的应用前景。

三、PDMS-MNs在生物传感中的应用1. 生物分子的检测：利用PDMS-MNs的磁流变效应，可以实现对生物分子的快速、灵敏检测。

通过将生物分子与磁性纳米颗粒结合，利用磁场控制磁性纳米颗粒在PDMS基质中的运动，从而实现对生物分子的检测和分离。

2. 细胞传感：PDMS-MNs薄膜具有良好的生物相容性，可以用于制备细胞传感器。

通过将细胞与磁性纳米颗粒结合，利用磁场调控细胞的动态行为，实现对细胞活性和功能的实时监测。

3. 药物释放：利用PDMS-MNs的磁流变效应和药物载体的特性，可以实现药物的精确释放。

通过控制磁场强度和频率，可以实现对药物释放速度和剂量的精确控制。

四、生物传感增敏研究针对传统生物传感器灵敏度较低的问题，本文开展了基于PDMS-MNs的生物传感增敏研究。

通过对PDMS-MNs的微结构进行优化设计，提高了其磁场响应灵敏度，从而提高了生物传感器的灵敏度。

同时，通过引入多级放大机制，进一步提高了生物传感器的增敏效果。

此外，还研究了PDMS-MNs薄膜在不同条件下的稳定性、重复性以及生物相容性等性能指标。

磁流变弹性体减震器测试与力学建模

第 43 卷第 5 期2023 年 10 月振动、测试与诊断Vol. 43 No. 5Oct.2023 Journal of Vibration，Measurement & Diagnosis磁流变弹性体减震器测试与力学建模∗刘强1，2，徐凯1，占晓明2，郑涛2（1.中国海洋大学工程学院　青岛，266100）（2.浙江华东测绘与工程安全技术有限公司　杭州，310014）摘要磁流变弹性体（magnetorheological elastomers，简称MRE）的力学性能呈现复杂的非线性特性，建立MRE减震器的力学模型以表征其动力学特性是进行智能振动控制应用的关键。

针对有参模型参数识别困难、无参模型易陷入局部最优等问题，根据MRE减震器的力学特性试验结果，建立思维进化算法（mind evolution algorithm，简称MEA）优化的BP神经网络模型来描述MRE减震器的力学特性，并对比了参数化建模与非参数化建模的差异性。

研究结果表明：线性K‑C模型仅能描述MRE减震器的线性力学特性；Bouc‑Wen模型能较为准确地表征其中心对称非线性力学特性；MEA‑BP神经网络能准确预测MRE减震器的非线性力学特性。

研究成果为MRE减震器的设计及应用提供了参考。

关键词磁流变弹性体减震器；思维进化算法；BP神经网络；力学建模中图分类号TB535.1引言磁流变弹性体减震器是一类智能半主动减振装置，其刚度和阻尼可以随着施加的磁场大小和方向变化。

MRE可在磁场或非磁场的条件下进行固化，形成各向同性或各向异性的类橡胶聚合物，通过改变MRE周围的磁场强度，可以使内部铁磁颗粒获得运动的偶极矩，实现刚度的可调性。

MRE响应迅速、能耗低，避免了传统磁流变液颗粒沉积、密封问题等缺陷，成为车辆悬架、民用建筑、精密仪器和其他振动控制应用中的首选材料［1‑2］。

为了实现MRE的振动控制应用，建立能准确表征MRE的力学模型十分必要。

磁流变弹性体(MRE)制备材料及磁场计算分析解析

2018/11/4
2
常用的基体材料为： soft silicone elastomers 软质硅橡胶, poly (vinyl alcohol)聚乙烯醇 gelatin 明胶 hard natural rubber 硬质天然橡胶 RTV polyurethane sealant 室温硫化的聚氨酯密封胶
本隔振器选取挤压工作模式，如下图所示。在这一工作模式下的磁流变弹性体，其外加磁场方向与颗粒的成链方向一样也是平行的，而外加载荷方向与成链方向也平行，即基体中的颗粒受到挤压，因此称之为挤压式。在这一工作模式下的磁流变弹性体减振器具有非常强的非线性，但其结构简单，可以承受较大的载荷。
2018/11/4
2018/11/4
17
由于磁通的连续性，在忽略漏磁通以后，磁路就与电路相似，在一条支路中有处处相同的磁通，如下图所示：
2018/11/4
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由导磁体构成一个闭合磁路，若在N匝线圈中流过I(A)的电流，(a)图，则在磁路中产生相当于(b) 图所示电路的电势的物理量，称为磁势，用F表示。 F=NI
2018/11/4
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4)具有较高的性价比
器件任何材料的选择在满足相关性能的条件下，避免采用价格昂贵的材料减小隔振缓冲器的制造成本，有利于器件的大规模推广使用。
2018/11/4
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综合以上分析，本设计选择纯铁作为磁流变弹性体隔振缓冲器的导磁材料。纯铁具有较高的磁导率和磁饱和感应强度值，矫顽力小、价格低、冶炼方便、加工性能良好，同时也满足对隔振器的刚度要求。
2018/11/4
9
2 MRE制作工艺
为获得更大的磁流变效应，提高系统的灵敏度，在有磁场的条件下制备磁流变弹性体。将硅橡胶与球形羰基铁粉搅拌均匀后，把混合物放入φ 50mm×20mm 的模具中施加均匀高磁场经过12h固化，即可得到所需的磁流变弹性体材料。（真空）

实用型磁流变弹性体的研究

实用型磁流变弹性体的研究1陈琳1，龚兴龙1，江万权21中国科学技术大学力学和机械工程系，中国科学院材料力学行为与设计重点实验室，安徽合肥（230027）2 中国科学技术大学化学系，安徽合肥（230026）Email：gongxl@摘要：磁流变弹性体（MREs）是一种由高分子聚合物和磁性颗粒构成的新型智能材料，它的力学、电学、磁学等诸性能可以由外加磁场来控制，因此磁流变弹性体在航空航天、舰船、振动控制等领域具有广泛的应用前景。

但目前国际上研制的磁流变弹性体存在机械性能不够好和磁致效应不够强的问题，这制约了基于磁流变弹性体器件的设计和应用。

为了制备出实用型磁流变弹性体，本文对其制备条件进行了研究，包括基体类型、预结构化时磁场强度和温度、增塑剂和磁性颗粒含量对磁流变弹性体磁致效应的影响。

结果表明，以天然橡胶为基体的磁流变弹性体，在高于600mT磁场强度下，当磁性颗粒含量为80％（质量比）时，剪切模量的相对增量达133％；而当磁性颗粒含量为90％时，剪切模量的绝对增量达4.5MPa.此结果超过了当前国内外在同类型研究中的最佳报道。

本文还对磁流变弹性体应用环境进行了实验研究，结果表明磁流变弹性体在小应变下显示出更强的磁致效应；而激励频率不改变材料的磁致模量。

关键词：磁流变弹性体，磁致效应，磁致模量，机械性能中图分类号：TB3811. 引言磁流变材料是一类新型功能材料和智能材料。

由于其响应快（ms量级）、可逆性好（撤去磁场后，又恢复初始状态）、以及可以通过调节磁场大小来控制材料的力学、电学、磁学等性能连续变化，因而在航空航天、汽车、振动控制等领域具有广泛的应用前景[1]。

Rabinow1948年发现磁流变效应[2]，磁流变液是最早出现的磁流变材料，它是由微米或亚微米尺寸软磁性颗粒均匀分散于液相中所构成的悬浮体系。

磁流变液在外加磁场作用下，产生类似液－固相变，相变结果不仅使整个原悬浮体系从牛顿流体转变为非牛顿流体，还表现出屈服应力和表观粘度有2～3个数量级的变化[3-5]。

制备磁场强度对磁流变弹性体性能及组织的影响

毕业论文题目：制备磁场对磁流变弹性体性能的影响院：机械工程学院专业：材料成型及控制工程班级： 0803 学号：200802050333 学生姓名：王成导师姓名：孙小刚完成日期： 2012年6月诚信声明本人声明：1、本人所呈交的毕业设计（论文）是在老师指导下进行的研究工作及取得的研究成果；2、据查证，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，毕业设计（论文）中不包含其他人已经公开发表过的研究成果，也不包含为获得其他教育机构的学位而使用过的材料；3、我承诺，本人提交的毕业设计（论文）中的所有内容均真实、可信。

作者签名：日期：年月日毕业设计（论文）任务书题目：制备磁场对磁流变弹性体性能的影响姓名王成学院机械工程学院专业材料成型班级0803学号080333 指导老师孙小刚职称讲师教研室主任李东峰一、基本任务及要求：1.查阅磁流变弹性体的相关资料；2.对文献资料中涉及的磁流变弹性体制备方法进行总结；3．设计磁流变弹性体的制备工艺；4.基体材料选择及铁粉准备；5.选择不同的制备磁场制备磁流变弹性体;6. 对磁流变弹性体进行性能测试及显微组织分析；7. 对实验结果进行分析，系统的研究制备磁场对磁流变弹性体显微组织及性能的影响。

二、进度安排及完成时间：1. 3月2日～3月21日，查阅资料、撰写文献综述和开题报告；2. 3月22日～4月4日，课题调研、资料收集、方案设计；3. 4月5日～5月2日，试验研究及结果分析；4. 5月3日～5月23日，撰写毕业论文；5. 5月24日～5月30日，将毕业论文送指导老师审阅、评阅老师评阅；6. 5月31日～6月12日，毕业论文答辩和资料整理。

制备磁场强度对磁流变弹性体组织性能的影响摘要：磁流变材料是一种流变性能可由磁场控制的新型智能材料。

由于其响应快、可逆性好（撤去磁场后又恢复初始状态）、以及通过调节磁场大小来控制材料的力学性能连续变化，因而近年来在汽车、建筑、振动控制等领域得到广泛应用。

磁流变弹性体磁致硬化及塑性流动行为模拟

摘要磁流变弹性体（Magnetorheological Elastomers,简称MRE）是功能材料中重要的一类，是由微米级的铁磁性颗粒嵌入到软的非磁性弹性基体组合而成的复合材料。

在磁场作用下，该类材料有着独特的力学性能，主要包括磁致变形，弹性模量的增大，以及磁形状记忆。

以往的研究表明，颗粒之间的磁作用和颗粒与基体之间的力学作用是决定该材料整体性能的关键所在。

为了揭示MRE在磁场下所表现出来的力学性能，本文在前人弹性棒模型的基础上进行改进，提出等效刚度的弹性棒模型，并在模型中考虑颗粒吸附和脱离，主要研究内容和成果如下：1）分析了目前计算MRE力学行为的几种主要方法，指出其不能解释实验现象的原因是没有考虑颗粒在磁场下的吸附行为。

然后针对简单的直链模型，考虑到颗粒的相对位置在磁场下是可以发生变化的，颗粒之间会发生吸附和脱离，定性的计算了其拉伸卸载过程中颗粒位置的变化过程。

验证了如下预测：颗粒之间的相互吸引是刚度增大的主要原因，吸附颗粒的脱离是产生塑性流动的关键所在。

2）本文基于力的分解与合成的等效原理，利用不同填充比下试件的整体弹性模量实验拟合公式，推导了微观颗粒之间弹性棒的等效刚度计算公式。

利用等效刚度弹性棒模型计算无磁场下MRE的拉伸弹性模量，与经验公式得出的结果很吻合。

3）基于所提出的等效刚度弹性棒模型，考虑磁场的作用以及部分颗粒会吸附的事实，建立了MRE的磁偶极子-等效刚度弹性棒耦合模型，简称球-棒单元物理模型。

利用该模型模拟了在不同磁场下颗粒呈随机分布的MRE的拉伸卸载行为。

计算结果与实验结果有类似的规律：都可以得到磁致硬化，塑性流动和残余应变现象。

利用颗粒的微观排列结构的变化过程，可以合理的解释产生上述现象的机理。

4）为了能够更加真实的模拟MRE内部颗粒分布情况，在球-棒单元物理模型基础上，引入虚拟颗粒概念，提出虚拟颗粒和实际颗粒混合模型。

模拟了MRE在磁场下磁致伸缩现象，利用颗粒排列变化情况合理地揭示了磁致伸长或者缩短现象的机理。

磁流变弹性体制备及其在精密加工应用研究进展

磁流变弹性体制备及其在精密加工应用研究进展*龙浩天1，路家斌1，胡　达1，邓家云2，付有志3，阎秋生1（1. 广东工业大学机电工程学院, 广州 510006）（2. 昆明理工大学机电工程学院，昆明 650031）（3. 广东技术师范大学机电学院，广州 510665）摘要　磁流变弹性体（magnetorheological elastomer ，MRE ）是一种磁控智能材料，可通过调节外加磁场强度对其机械性能（如刚度、弹性模量、固有频率、阻尼能力等）进行连续、可逆的控制，在振动控制、机械工程、土木工程等领域得到了广泛的研究和应用。

将MRE 作为一种磨抛工具，利用磁场改变其刚度等性能来控制磨抛过程的机械去除，有望在精密加工领域得到广泛的应用。

本文介绍了MRE 的制备材料、制备方法和工艺，分析了外场（磁场和温度场）对MRE 性能的影响规律，阐述了基于磁偶极子理论和宏观力学的本构模型，为MRE 制备研究和实际工程应用提供指导，综述了MRE 在精密加工领域的应用状况和未来发展方向。

利用MRE 的磁控性能变化可以较好地应用于精密加工，具有很好的发展前景。

关键词　磁流变弹性体；磁流变效应；磁控性能；精密加工中图分类号　TG580.61 TQ330　文献标志码　A 文章编号　1006-852X(2023)02-0218-15DOI 码　10.13394/ki.jgszz.2022.0096收稿日期　2022-06-23　修回日期　2022-07-26磁流变弹性体（magnetorheological elastomer ，MRE ）是将微米级的磁性颗粒加入高分子聚合物中固化而成的磁控智能材料[1]。

在外加磁场的作用下，MRE 中的磁性颗粒与基体之间会产生一个相互作用力，在宏观上表现为刚度、弹性模量等机械性能的变化。

利用该特性，MRE 已被广泛应用于振动控制、仪器仪表、机械工程、土木建筑等领域[2]，如可调谐隔振器[3]、智能基础隔振系统[4]和自适应刚度敏感显示面板[5]。

基于磁流变弹性体的电梯减振系统研究

基于磁流变弹性体的电梯减振系统研究郑祥盘;郭源帆;陈淑梅【摘要】A new smart material,magnetorheological elastomer ( MRE) wag is used for the elevator vibration reduction system. According to the mechanical properties of MRE characteristics and in the comprehensive consideration of its design principle,this paper designs a kind of extrusion type MRE vibration isolator, draws the 3d model with UG cad and analyzes the damping system simulation model with ANSYS software. The results show that the MRE used in elevator reduction system can be used to simlify the structure, reduce its volume and energy consumption, rise its carrying capacity and adjusts the effect of the vibration reduction.%采用了一种新型智能材料磁流变弹性体( MRE)作为电梯减振系统的核心材料。

根据磁流变弹性体的力学性能特点并综合考虑电梯减振的设计原则，设计了一种挤压式的磁流变弹性体隔振器，运用UG绘图软件绘制了三维模型，并用ANSYS软件分析了减振系统仿真模型。

研究结果表明，磁流变弹性体应用于电梯减振系统具有构造简单、体积小、能耗低、承载能力大并可以实现减振效果可调。