一、磁流变液制备的最新进展(论文文献综述)
马宗桥[1](2021)在《面向半导体晶圆超精密抛光的磁流变抛光液制备及其特性研究》文中指出本论文以典型的半导体晶圆为加工对象,针对传统磁流变抛光液存在的问题,对抛光液制备及性能进行了优化。基于磁库伦定律建立了抛光液的剪切应力-剪切速率模型,用于研究磁流变抛光液流变性能。利用流体动力学仿真的方法进行了不同抛光工艺参数下抛光液流变性能的研究,确定了影响抛光质量的关键因素。本论文的研究对抛光液的选料及制备、储存,抛光工艺参数的制定等提供了参考依据,主要内容及成果为:(1)面向半导体晶圆的磁流变抛光液性能需求,开展了构成抛光液组分中磁性颗粒、磨粒、表面活性剂、触变剂等组分作用分析,提出了新的配比方式以改进各组分组合。制备过程中采用表面改性法与粘度基液法相结合的方式,以磁流变抛光液流变性、沉降稳定性以及抗氧化性为应用需求,通过合理利用搅拌及超声分散改进了磁流变抛光液的制备工艺,实现了重新分散后流变性与初始流变性一致,满足了特定使用需求。(2)根据磁偶极子理论,对磁流变抛光液的成链机制做出合理的假设,建立了磁性颗粒和磨粒的微观位置模型。基于磁库仑定律,计算出磁性颗粒发生滑移时需要的外部剪切应力,再引入指数分布,建立起磁流变抛光液的剪切应力-剪切速率模型。通过对模型中磁性颗粒、磨粒、磁场强度等变量对剪切应力影响的分析,得到了与实验数据基本的预测值,验证了该模型在指导抛光液的制备及抛光液剪切应力预测中的实用性。(3)运用ANSYS/Fluent建立起磁流变抛光过程的仿真模型,模拟了磁流变抛光液在抛光过程中的流变性。通过抛光头转速和抛光盘转速对抛光液扭矩和粘度影响的模拟,发现抛光盘转速对抛光液流变性影响较大,导致了粘度曲线的不规律性。实验表明,过高的抛光盘转速会使晶圆的表面质量下降,提高抛光头转速可以保持抛光液流变性能的同时得到高质量的晶圆表面。
陈苗[2](2021)在《多段轴向液流通道磁流变阻尼器结构优化设计及性能测试》文中提出随着经济水平的不断发展,车辆已经成为现在生活中的必备交通工具,人们对车辆行驶性能的要求越来越高。磁流变阻尼器应用于车辆减振领域,一方面希望阻尼器输出阻尼力大以提高车辆平顺性,另一方面又希望阻尼力可调范围宽以增加乘坐舒适性,但是在阻尼器结构设计和汽车行驶过程中,这是相互矛盾的性能需求。故设计一种结构紧凑的具有良好阻尼性能的磁流变阻尼器对提升车辆整体性能有着重要的现实意义。因此本文提出了一种结构紧凑、性能稳定的多段轴向液流阻尼通道磁流变阻尼器,通过合理设计各部分结构、布置隔导磁零部件,增加液流通道数目,延长阻尼通道长度达到改善阻尼性能的目的。并在此基础上结合BP神经网络和粒子群算法进行结构尺寸参数优化,进一步提升其可控性能,拓宽实际应用场合。本文主要完成的研究内容包括:(1)设计了一种将线圈对称设置在阻尼器两端端盖处的多段轴向液流通道磁流变阻尼器。通过增加液流通道数量及改变液流通道分布,来延长有效阻尼通道长度,以期达到改善阻尼性能的目的。基于该阻尼器工作原理,对其磁路结构进行设计计算,确定各部件尺寸参数及材料属性,并推导了阻尼力数学模型。(2)利用ANSYS软件及MATLAB软件对所设计阻尼器的静态磁场特性和动力性能进行建模、仿真和分析。观察磁力线分布、有效阻尼通道内磁感应强度大小等情况,探究不同条件下仿真阻尼力与输入电流、振动频率和振幅之间的变化规律。仿真结果验证了初始结构设计的合理性和力学模型的准确性。(3)结合BP神经网络与粒子群算法对初始设计的多段轴向液流通道磁流变阻尼器进行结构尺寸优化。并利用田口正交试验法和有限元法进行试验训练组安排,对获得的仿真数据进行极差和方差分析,评估尺寸参数对性能指标的影响程度和影响规律。最后对比分析优化前后阻尼器的仿真阻尼性能,验证优化方法的有效性。结果表明:优化后的阻尼器拥有更优异的阻尼性能。(4)利用课题组的阻尼器测试系统,对优化前后的两个阻尼器样机进行动力性能测试,并对比分析试验结果得出有效结论,进一步验证理论设计的合理性和优化设计的可行性。试验结果表明:当加载电流为1A时,试验测得的优化后阻尼器的输出阻尼力为4.58k N,较优化前的2.69k N增加了1.89k N,优化后阻尼器的可调范围为12.1,较优化前的9.8增加了2.3。
赵晓刚[3](2021)在《TC4钛合金磁流变光整加工技术研究》文中提出钛合金性能优异,应用广泛,但同时由于独特的性能,导致加工工艺繁琐,生产成本高昂。仅光整加工阶段,就存在着因切削热引起的表面烧伤和表面硬化以及钛合金“黏砂轮”等问题,影响着钛合金工件的使用性能和寿命。与此同时,磁流变技术在金属领域应用取得了长足的进步,国外有学者利用磁流变技术对医用钛合金板材光整加工后,取得较高的表面质量,但同时在国内外利用磁流变加工钛合金棒材的资料仍较为匮乏。为此,本课题利用“柔性加工”的磁流变技术对常用的TC4钛合金进行光整加工试验研究,目的在于研究磁流变技术能否有效光整加工钛合金棒材表面,为钛合金棒材的光整加工提供新的加工方法,为磁流变技术在钛合金棒材上的应用奠定基础。课题的研究包括以下五部分:首先,对磁流变光整机理进行分析,并从微粒角度对磨粒受力进行分析,理论上确定了影响磁流变光整加工的主要影响因素。其次,研究了磁流变光整加工中,磁场均匀性对工件的表面质量的影响,通过设计矩形和T型铁制零件来改善磁场均匀性,结合Maxwell仿真结果和改进前后加工区域的实测磁感应强度以及实验验证,得出了加工区域更均匀的磁感应强度分布可以降低工件表面粗糙度,提高工件表面抛光效率,改进后更均匀的磁场分布为磁流变光整加工提供了较好的磁场环境。研究了磁流变抛光液的制备工艺、抛光液基液类型、羰基铁粉质量分数和磨料类型等对TC4钛合金表面粗糙度的影响,得到了光整加工TC4钛合金所需的磁流变抛光液成份、配比和配制工艺,并检测了抛光液性能,结果表明该抛光液具有低粘度、较高剪切应力等特点。以单因素实验研究分析了四种主要工艺参数(磨粒粒度、磁感应强度、工件转速和加工时间)对钛合金表面粗糙度的影响趋势,并研究了磁流变技术对钛合金表面纹理、表面成份、表面硬度和残余应力的影响,得到了磁流变技术能有效的光整加工TC4钛合金,同时工件加工面未产生表面硬化、烧伤等问题。最后,采用响应曲面法分析磁流变光整加工TC4钛合金中,磨粒粒度、磁感应强度、工件转速和加工时间等因素的交互作用对工件表面粗糙度的影响,得到了最优的工艺参数组合,经实验验证,磁流变光整加工TC4钛合金后的表面粗糙度可以达到0.1μm左右。课题研究结果表明:磁流变技术可以有效的光整加工TC4钛合金棒材,在合适的工艺参数下,能取得较好的表面质量,磁流变技术可以作为钛合金棒材光整加工的方法。
江逸飞[4](2021)在《汽车座椅悬架系统半主动控制研究》文中研究表明随着驾驶员对于商用车的乘坐舒适性要求愈发升高,商用车的NVH性能成为当前行业关心的重点,如何降低商用车在行驶过程中产生的振动噪声,提高声品质,提高驾驶员的乘坐舒适性以及安全性得到更多的重视。座椅作为连接驾驶室与人体之间的传力部件,起着缓解路面不平以及动力总成运转所引起的振动、冲击的作用,直接影响驾驶员的乘坐舒适性。在商用车上使用半主动座椅悬架能有效衰减路面通过驾驶室传递至人体的振动,因此研究半主动座椅悬架具有较高的现实意义。本文依托校企合作项目(3R119D592415-智能座椅集成技术开发)对半主动座椅悬架系统及其相关内容进行了研究。第一部分,对本文所研究的磁流变半主动座椅悬架系统相关研究成果进行了介绍,主要包括磁流变阻尼器及其动力学模型、座椅悬架系统分类及其相应优缺点。梳理了国内外相关研究成果,叙述了磁流变阻尼器及其在座椅悬架系统上应用的发展历程,结合相关学者研究,表明研究半主动座椅悬架的必要性。第二部分,由于磁流变阻尼器Bouc-Wen动力学模型未知参数较多,识别过程较为复杂,基于前人提出的两种元启发式优化算法提出动态鸟群布谷鸟搜索(Dynamic Bird Swarm Cuckoo Search,DBSCS)优化算法。采用算法通用测试函数对所提出的优化算法性能进行测试,与常用几种优化算法的测试结果进行对比,结果显示所提出的优化算法具有搜索能力强、收敛快的优点。通过力学特性试验结果,采用所提出的DBSCS算法辨识Bouc-Wen模型各未知参数,完成磁流变阻尼器正向动力学模型的建立。第三部分,由于各组数据分布的非均性,对特性试验数据进行预处理,在小批量训练的前提下确定隐含层节点数并完成了磁流变阻尼器神经网络逆模型的搭建。基于谐波叠加的方式建立72km/h下C级路面时域输入模型。建立了商用车半车动力学模型,通过参考相关研究选择Wan和Schimmels所提出人体集中质量模型并耦合磁流变座椅悬架模型建立人椅动力学模型并同时搭建了磁流变阻尼器控制器模型。第四部分,理论分析了理想天棚阻尼控制的幅频特性,并根据实际天棚控制阻尼力控制方程建立天棚阻尼控制器仿真模型。提出结合模糊控制与PID控制的一种加权模糊PID控制策略,并采用DBSCS优化算法辨识模糊PID控制策略最优权重系数,根据增量式PID控制器建立模糊PID控制器仿真模型。基于所建立的路面模型对半主动座椅悬架的性能进行仿真,仿真结果表明相比于被动座椅悬架,天棚式半主动座椅悬架与模糊PID半主动座椅悬架均可有效衰减人体各部位振动加速度,且所提出的加权模糊PID控制策略具有更优异的性能,人体头部处的加速度均方根值下降了27%。第五部分,基于STM32单片机进行半主动座椅悬架控制器软件编写,并介绍控制器硬件组成及与AD采样外设间的通信。叙述了磁流变阻尼器电流驱动器的设计需求,基于放大电路原理设计了电流驱动器,并在Multisim中进行了电路响应特性仿真。在面包板上采用实际元器件与杜邦线搭建了试验电路,基于示波器进行了电流驱动器试验分析,试验结果与仿真结果较为吻合,电路阶跃响应时间约在5ms左右,能有效满足磁流变阻尼器的工作需求。
王宁宁[5](2021)在《磁流变液传动系统动力传递机理研究》文中研究指明磁流变液是一种新型的固-液两相智能材料,其工作机理受外加磁场控制和调节。磁流变传动是以磁流变液为动力和运动传递介质的一种新型传动技术,具有响应迅速可逆、控制简单、低能耗和抗干扰能力强等优点,在机电设备软启动、软制动、无级调速和过载保护等方面具有广泛的应用前景。针对磁流变液传动系统动力传递机理尚不清晰的问题,本文在以下几个方面开展了深入研究。研究了磁流变效应的作用机理,获取了磁场强度对磁流变效应的影响特征;分析了磁流变液的选材原则以及不同属性材料对磁流变液性能的影响特性,研究了磁流变液制备方法,制备出五种包含纳米Fe3O4球形导磁颗粒添加物的高性能磁流变液,并通过实验研究确定了磁流变液综合性能最佳时纳米Fe3O4球形导磁颗粒添加物的质量分数。通过理论分析获取了软磁性颗粒在磁场作用下所受的作用力以及软磁性颗粒体系所具有的能量,建立了软磁性颗粒的运动方程和软磁性颗粒体系的能量方程;研究了磁流变液微观结构演变特性的三维数值模拟策略和模拟加速方法,并分别对大颗粒数量磁流变液在不同磁感应强度下的微观结构演变特性进行了三维数值模拟,获取了不同颗粒数量的磁流变液在不同磁感应强度下的微观结构演变规律。设计了基于工业CT的磁流变液微观结构特性研究实验系统和实验方案,搭建了磁流变液工业CT扫描实验台,开展了不同颗粒体积分数的磁流变液在不同磁感应强度下的工业CT扫描实验,获取了磁流变液在磁场作用下的整体、局部以及样品内部的三维微观结构特征,定量捕捉到颗粒链长度的变化规律和软磁性颗粒体系的分布特点。研究了挤压强化技术在磁流变制动器中集成设计的工作模式和可行性,开发出一种新型挤压强化磁流变制动器,对其磁路进行了设计和分析,并通过电磁场仿真和实验验证了磁路设计的合理性,获取了各主要设计环节对工作间隙磁感应强度的影响规律。设计并搭建了磁流变液制动、挤压和温度测试实验系统,开展了挤压强化磁流变制动器的性能测试实验,获取了制动转矩在温度场上的映射特征,磁流变液温度在不同滑差功率和不同散热条件下的变化特点,制动转矩在不同挤压压强作用下的增强规律,以及挤压强化磁流变制动器在挤压作用下的工作性能,结果验证了所设计挤压强化磁流变制动器的可靠性和挤压强化技术集成设计的可行性。本文所取得的研究成果对于磁流变液传动系统动力传递机理的深入研究具有重要的指导意义,能够为大功率磁流变传动设备的研发和应用提供技术支持。本文共有图124幅,表22个,参考文献137篇。
陈子烨[6](2020)在《基于磁流变阻尼器的振动筛隔振研究》文中提出随着国家提倡煤炭可持续发展理念,对振动筛选煤技术有了更高的要求,保障振动筛的的性能和其使用寿命成为重中之重。而振动筛在实际应用中存在着启停机的共振问题,共振问题不仅影响着振动筛的使用寿命,严重时还会对周围建筑产生危害,如何在隔振中能够减小振动筛共振现象具有广阔的研究前景。本文以智能材料磁流变液为研究基础,通过磁流变效应具有连续可逆、瞬时响应快以及易控制等优点,设计并制造出基于剪切流动混合模式下的磁流变阻尼器,应用于振动筛隔振试验中。通过试验研究,为振动筛隔振研究提供一个新的思路。本文在以下几个方面进行了研究:阐述了磁流变液的基本概念、组成以及流变机理,分析了磁流变液主要性能评价指标。总结了磁流变液的几种常用的本构关系模型,以Bingham为本构模型的基础上对磁流变阻尼器进行了设计与计算,并对剪切流动混合模式下的阻尼出力进行了理论分析。以此为基础,提出一种新型的磁流变阻尼器设计方案,详细介绍了其工作原理;对阻尼器进行了磁路的设计与计算,确定了阻尼器的总体结构和主要参数。使用有限元软件Maxwell软件进行了磁路结构仿真与研究,得到阻尼器的磁力线分布和阻尼通道内的磁感应强度的规律,分析了缸筒壁厚、阻尼通道间隙,电流大小对阻尼通道间隙内磁感应强度的影响,优化磁路结构。通过MTS810试验机对阻尼器的性能进行了试验,试验结果为磁流变阻尼器后续的应用提供了参考。搭建用于测试磁流变阻尼器隔振性能的振动筛测试实验台,进行了阻尼器隔振试验,并与弹簧、ROSTA等隔振方式进行对比,其结果表明,阻尼器用于振动筛隔振效果较好,减小了共振现象。试验结果为磁流变阻尼器在不同振动筛隔振应用中提供了依据。本论文有图60幅,表15个,参考文献83篇。
西振宇[7](2020)在《MoS2基复合材料结构及其性能的研究》文中指出电流变液(ER fluid)作为智能软物质中的代表,其本身是指具有极化能力的固体颗粒作为分散相分散到作为连续相的绝缘介质(例如硅油,矿物油)中从而形成一种稳定的悬浮体系的总称,其在外加电场控制下流变性能会发生显着变化。当施加外加电场时电流变液中的分散相会发生极化,并且沿着电场方向排列相互连接,随着外加电场的增加逐渐形成纤维状,链状或柱状结构,其宏观上表现为由液体到类固体的转变。该过程是可逆可控顺势响应的,在此过程中悬浮体系的流变性质产生非常显着的变化。近些年新兴的二维层状材料已多次作为电流变材料使用,在这些二维材料当中,二硫化钼因其与石墨烯类似的二维层状结构,密度低,可控的导电性,耐腐蚀耐热性强,比表面积大等诸多优点使其受到电流变学领域的重点关注。二硫化钼已经在电流变液中广泛应用,其颗粒形貌与尺寸对其电流变效应有着非常重要的影响。同时因为二硫化钼本身极化能力不强,导电性控制较为复杂使得其本身不适合单独作为电流变材料使用,通过引入极化能力强的材料作为绝缘层包覆二硫化钼从而降低其导电性是行之有效的手段。由此入手我们设计研究制备了特殊形貌的二硫化钼纳米颗粒并且通过与聚苯胺,二氧化钛,二氧化硅进行掺杂形成复合材料。以下为实验主要内容:(1)通过使用简单的两步法制备,首先通过水热法合成了具有多级结构的花状二硫化钼,接着使用水解法在二硫化钼粒子表面包覆二氧化钛,之后探讨了PVP作为表面活性剂对花状二硫化钼的形成起的巨大作用,同时Ti O2作为核壳结构的外层非常有效的限制了二硫化钼粒子过高的电导率,提高了复合材料整体的极化能力,这使得颗粒电流变效应显着增强。(2)通过改进合成方法进一步缩小花状二硫化钼尺寸,其密度进一步下降,增强了悬浮稳定性,接着使用绝缘效果更强二氧化硅使用Stober法来包覆作为导电核心的二硫化钼粒子,制备得到了一种新型的核壳结构MoS2@SiO2纳米复合材料,产物形貌尺寸均一,极大的增强了作为分散相的电流变材料的悬浮稳定性,同时因为包覆的二氧化硅外壳大大的降低了材料本身的电导率,且表面粗糙使得粒子的极化能力也进一步加强,使得材料更加适宜在电流变领域使用。(3)通过苯胺单体首先与钼酸根离子形成纤维状ED前驱体,再进行聚合反应与水热反应生成MoS2@PANI复合材料,接着为了进一步降低导电率,在MoS2@PANI的表面通过Stober水解法包覆一层SiO2起到绝缘的效果得到最终产物MoS2@PANI@SiO2三元共混复合材料,大大增强了材料的电流变效应。(4)通过水热法与超声辅助剥离的方法使管状二氧化钛与少量二硫化钼结合形成复合材料,之后通过煅烧有效的降低管状TiO2@MoS2复合材料的电导率使其控制在一定水平,有利于管状TiO2@MoS2复合材料在电流变领域的应用。通过扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)来表征上述制备的材料的形貌。通过X射线粉末衍射、变换红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)、拉曼光谱仪来表征其结构。此外,通过上述材料制备的电流变液的流变行为通过旋转流变仪测试,其介电性能通过介电谱来分析。
佟昱[8](2019)在《钴颗粒形貌的调控及其对磁流变材料性能的影响》文中研究说明磁流变材料(Magnetorheological materials,简称MR materials)是一类具有磁场响应能力的智能材料,通常由非磁性的基体材料和软磁性的微纳米磁性颗粒组成,在军用、民用领域都有巨大的应用价值和潜力。以硅油为基体的磁流变液和以橡胶为基体的磁流变弹性体是最具代表性的两种磁流变材料。磁性颗粒种类、粒径、磁性能以及在磁流变材料中的体积分数等因素对磁流变材料性能的影响已有全面深入的研究,而磁性颗粒形貌对磁流变材料性能的影响却鲜有研究。尽管有理论指出,颗粒的形貌对磁流变材料的性能有不可忽视的影响,但缺乏相关的实验佐证,其原因在于颗粒形貌的改变通常会伴随粒径、磁性能的改变,从而无法将颗粒形貌作为独立的影响因素进行分析。制备出粒径及磁性能相似、而形貌不同的磁性颗粒是研究颗粒形貌影响的前提和关键。本文采用溶剂热法制备出多种形貌钴微米颗粒。通过控制溶剂热反应过程中的反应试剂、碱以及表面活性剂的种类、反应温度等,实现对钴颗粒生长过程的控制,制备出形貌各异的四种钴颗粒。根据研究目的,最终选择粒径和磁性能相近的球状和花状两种钴颗粒作为磁流变材料的分散相,以研究磁性颗粒形貌对其性能影响的规律及机理。首先,研究了颗粒形貌对磁流变液性能影响的规律及机理。通过测试两种颗粒对硅油的接触角,评价颗粒与载液硅油的润湿性;而后利用旋转流变仪测试了两种磁流变液的粘度、剪切性能、磁致流变性等;最后通过静置法测试对比了两种磁流变液的抗沉降稳定性。结果表明:花状颗粒粗糙的表面增加了颗粒运动的阻力,提高了其对硅油的润湿性,使流变液的粘度升高;特殊的花状形貌使颗粒间形成机械锁定效应,将其磁致剪切屈服强度提高了 13%;特殊的花状形貌减小了静置时颗粒的团聚,使磁流变液的抗沉降稳定性提高了 150%。其次,研究了颗粒形貌对磁流变弹性体性能影响的规律及机理。不同形貌的颗粒与基体的界面结合能力不同。为评价不同界面的影响,以硅烷偶联剂改性球状钴颗粒为分散相制备磁流变弹性体,分别将球状钴磁流变弹性体的性能与花状钴和改性球状钴两种磁流变弹性体的性能作比较。结果表明:花状形貌能够改善颗粒与基体间的界面结合,但与偶联剂改性提高界面结合的产生原因及性能特点存在不同;特殊的花状形貌增加了磁流变弹性体的交联密度,提高其储能模量和损耗模量,增加其能量耗散密度、减弱了Payne效应;与球状钴颗粒磁流变弹性体相比,花状钴颗粒磁流变弹性体的磁致储能模量的可调范围增加83%。在实验结果的基础上,建立了磁流变弹性体内部结构模型和振荡剪切过程的结构演化模型。最后,综合分析颗粒形貌对磁流变材料性能影响的机理。花状颗粒可提升磁流变液和磁流变弹性体两类典型磁流变材料的综合性能。颗粒形貌主要通过颗粒与颗粒间的相互作用以及颗粒与基体间的相互作用影响磁流变材料。这两方面作用对不同的磁流变材料性能的影响侧重不同。分析颗粒形貌对不同磁流变材料性能影响的具体规律,确定两方面作用在不同磁流变材料中影响的占比,可建立颗粒形貌对磁流变材料性能影响的通用机理模型。
李淑君[9](2019)在《磁流变液制动系统流固耦合分析与试验研究》文中进行了进一步梳理磁流变液作为智能材料领域较为活跃的一支,以其连续、可逆、迅速的磁流变效应且易于控制等特点,在航空航天、液压传动、机械系统、生物医疗以及日程生活等领域中已有很多应用,如阻尼器、抛光、控制阀、复合材料构件、离合器、制动器等。尽管可以举出不少涉及磁流变液制动器的应用实例,但这并不意味着磁流变液制动系统已经趋于成熟,恰恰相反,磁流变液制动系统还没有普遍适用的解决框架和理论架构,国外也仅有少数几种商业化磁流变液制动器产品,且其关键技术处于保密状态,在理论上和技术上均存在着诸多挑战。从大型化工程实际角度而言,磁流变液制动系统还处于初级探索阶段,由于应用空间、磁路有效性、制动效能和磁流变液固有属性的限制,目前还不可能对磁流变液制动系统进行比较好的路试或惯性试验模拟,学术界在基础理论与核心技术的探索上还有很长的路要走。特别是在制动过程中,散热问题和流固耦合演化规律是目前磁流变液制动系统所面临的两个主要难题,尤其是复杂工况下实现稳定的有效制动还是一个急需解决的研究热点之一。本文的主要工作是:首先,设计提出了一种新型多槽磁流变液制动系统;其次,针对磁流变液制动系统的流固强耦合问题,提出了流固耦合影响因子(δ)的概念;再次,在我校自主研发设计的工业制动器惯性试验台基础上,经反复优化与完善,集成了PIV与DIC数字图像处理技术、多个系统联合控制等,改进与搭建了一种综合磁流变液制动系统试验台;最后,初步完成了新型多槽磁流变液制动系统样机在单次紧急制动工况下的试验研究。具体而言,本文取得了如下几个方面的阶段性研究成果:1)从微观角度对磁流变液的成链机理进行了详细分析,根据偶极子理论研究了磁性颗粒在外加磁场下的受力情况,得到了磁性颗粒的动力学方程;采用“速度-verlet”积分算法,对磁流变液的成链机理进行了仿真分析;为后续开展磁流变液制动系统的设计及制动性能的研究提供理论依据。2)本文设计提出了一种新型多槽磁流变液制动系统,即:除保留双线圈旁置外,在其中心位置增加了1个励磁线圈;制动盘的端面沿径向方向依次增加了散热槽。制动盘应尽可能被划分为N个,且增加相应的散热槽,逐步解决大型化应用问题。此外,通过磁感应强度分布和制动性能的仿真与数值分析表明:本文所设计的新型多槽磁流变液制动器能够产生更大的制动力矩,同时磁路设计更为合理,且有助于拓宽对励磁电流的调节范围。3)对磁流变液制动系统性能进行流固耦合综合研究是本文的一个重要工作。以双线圈旁置式磁流变液制动器和新型多槽磁流变液制动器为例,本文分别采用修正的Bingham模型和Herschel-Bulkley模型完成了其流固强耦合分析,详细解释了流固耦合分析方法,并通过数值求解得到流固耦合影响因子(δ)数学表达式。结果表明:所设计的新型多槽磁流变液制动器不仅使散热性能有所改善,而且其研究方法及结果可为解决复杂多物理场强耦合问题提供参考。4)新型多槽磁流变液制动器在单次紧急制动工况的初步试验测试表明:所设计的新型多槽磁流变液制动器随着制动时间的增加,制动力矩呈波动减小趋势,反映出流固耦合分析的必要性与正确性。制动盘表面制动温度的仿真结果具有良好的效果,与试验结果相比,所有测试点的相对误差均很小(≤5%),表明了仿真结果与试验结果基本吻合。但试验制动时间与仿真结果相比延迟约0.22 s。综上所述,本文的研究工作可为磁流变液制动系统产品的结构设计、优化与改进提供有用的见解,具有一定的实用价值。
邓丽[10](2019)在《二维层状材料(LDHs,MXenes)复合物的制备及其在电磁流变中的应用研究》文中认为二维层状材料因其优异的物理、化学性能而受到相当大的关注,成为了当今的研究热点,同时,电/磁流变(ER/MR)智能材料也受到越来越多的关注和研究。但基于二维材料导电性高而顺磁性低,不能直接用作ER/MR材料。在本论文中,我们概括了近年来层状二维材料(LDHs和MXenes)和ER/MR材料的相关研究进展,并运用简便方法(水热法、静电吸附、表面氧化等)制备了二维层状材料复合物,将其成功应用于ER/MR,且研究了其ER/MR性能与机理。首先,我们通过水热法制备了Ni-Al LDH,再利用简单的静电吸附作用合成了Fe3O4/Ni-Al LDH纳米复合物。Fe3O4纳米粒子具有顺磁性和高饱和磁化强度,Ni-Al LDH具有丰富的极化基团,同时,所制备的复合物避免了Ni-Al LDH的堆积和Fe3O4纳米粒子的聚集,提高了ER/MR液的沉降稳定性。研究发现,用Fe3O4/Ni-Al LDH纳米复合物制备的ER/MR液,表现出了良好的ER/MR双响应行为。该复合物易制备、低成本并绿色环保,所以这种基于Fe3O4/Ni-Al LDH的电/磁双响应智能流体可以大规模生产并极具潜在工业应用前景。其次,我们运用HF刻蚀制备了片层Ti3C2Tx MXene,并采用水热法和CO2煅烧法对其进行氧化,衍生成TiO2纳米颗粒点缀的层状C/TiO2复合物,并将其成功用作ER材料。水热法制备的复合材料具有优异的ER效应;CO2煅烧法制备的复合材料,其TiO2颗粒的大小和数量随着煅烧温度的升高而增加,表现出了极具研究价值的有趣电响应行为。这项工作拓宽了MXenes的应用范围,并为将其他二维材料应用于电流变提供了很好的借鉴和参考。
二、磁流变液制备的最新进展(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、磁流变液制备的最新进展(论文提纲范文)
(1)面向半导体晶圆超精密抛光的磁流变抛光液制备及其特性研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 磁流变抛光技术研究现状 |
1.2.2 磁流变抛光液研究现状 |
1.2.3 磁流变抛光液存在的问题 |
1.3 论文主要内容及结构 |
2 磁流变抛光液组分与制备 |
2.1 磁流变抛光液流变性评价指标 |
2.2 抛光液关键组分选择 |
2.2.1 磁性颗粒选择 |
2.2.2 磨粒的选择 |
2.2.3 添加剂的选择 |
2.2.4 制备工艺流程 |
2.3 制备方式优化及性能评价 |
2.3.1 制备流程优化 |
2.3.2 抛光液流变性能 |
2.3.3 抛光液抗氧化性 |
2.4 本章小结 |
3 磁流变抛光液剪切应力模型 |
3.1 剪切应力模型推导 |
3.1.1 抛光液的磁链结构 |
3.1.2 剪切应力理论模型 |
3.2 剪切应力模型验证 |
3.2.1 剪切应力实验验证 |
3.2.2 剪切应力仿真分析 |
3.3 其他因素的影响规律 |
3.4 本章小结 |
4 磁流变抛光液抛光流变性 |
4.1 抛光过程仿真建模 |
4.1.1 CFD求解流程 |
4.1.2 抛光仿真流程 |
4.2 不同因素对比 |
4.2.1 抛光头转速的影响 |
4.2.2 抛光盘转速的影响 |
4.3 抛光实验验证 |
4.3.1 抛光头转速对比 |
4.3.2 抛光盘转速对比 |
4.4 本章小结 |
5 总结与展望 |
5.1 全文总结 |
5.2 工作展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(2)多段轴向液流通道磁流变阻尼器结构优化设计及性能测试(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 磁流变液研究现状 |
1.2.1 磁流变液的组成 |
1.2.2 磁流变液的流变效应 |
1.2.3 磁流变液的工作模式 |
1.3 磁流变阻尼器研究现状及发展趋势 |
1.3.1 磁流变阻尼器的结构设计 |
1.3.2 磁流变阻尼器的优化分析 |
1.4 研究目的和主要研究内容 |
第二章 多段轴向液流通道磁流变阻尼器结构设计 |
2.1 多段轴向液流通道磁流变阻尼器的结构及原理 |
2.2 多段轴向液流通道磁流变阻尼器的材料选择 |
2.2.1 磁流变液的选取 |
2.2.2 磁路材料的选取 |
2.2.3 隔磁材料的选取 |
2.2.4 其他材料的选取 |
2.3 多段轴向液流通道磁流变阻尼器的结构参数设计 |
2.3.1 阻尼器外缸体 |
2.3.2 液流通道 |
2.3.3 活塞 |
2.3.4 端盖 |
2.3.5 导磁套 |
2.4 多段轴向液流通道磁流变阻尼器的磁路分析 |
2.4.1 基本原理 |
2.4.2 磁路分析 |
2.5 多段轴向液流通道磁流变阻尼器的力学模型 |
2.5.1 Bingham本构模型 |
2.5.2 力学数学模型 |
2.6 本章小结 |
第三章 多段轴向液流通道磁流变阻尼器性能仿真 |
3.1 多段轴向液流通道磁流变阻尼器磁场仿真与分析 |
3.1.1 磁场仿真 |
3.1.2 结果分析 |
3.2 多段轴向液流通道磁流变阻尼器动力特性仿真分析 |
3.3 本章小结 |
第四章 多段轴向液流通道磁流变阻尼器优化设计 |
4.1 BP神经网络预测模型的建立 |
4.1.1 BP神经网络简介 |
4.1.2 BP神经网络训练样本建立 |
4.1.3 预测模型的建立 |
4.2 粒子群优化模型 |
4.2.1 粒子群算法简介 |
4.2.2 目标函数 |
4.2.3 优化结果 |
4.3 性能仿真对比 |
4.4 本章小结 |
第五章 多段轴向液流通道磁流变阻尼器性能测试分析 |
5.1 多段轴向液流通道磁流变阻尼器原型样机 |
5.2 阻尼器试验系统 |
5.3 动力性能测试分析 |
5.3.1 零场下固定振幅改变频率 |
5.3.2 固定振幅与频率改变电流 |
5.3.3 固定振幅与电流改变频率 |
5.3.4 固定频率与电流改变振幅 |
5.3.5 优化前后阻尼器动力性能对比 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
个人简历 在读研期间发表的学术论文 |
致谢 |
(3)TC4钛合金磁流变光整加工技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.1.1 课题来源 |
1.1.2 研究背景 |
1.1.3 研究意义 |
1.2 钛合金的光整加工技术发展现状 |
1.2.1 国内研究现状 |
1.2.2 国外研究现状 |
1.3 磁流变光整加工技术的发展现状 |
1.3.1 国内研究现状 |
1.3.2 国外研究现状 |
1.4 主要研究内容 |
2 磁流变光整加工技术的理论分析 |
2.1 磁流变光整加工的材料去除原理 |
2.1.1 磁流变效应 |
2.1.2 磁流变液模型 |
2.1.3 材料去除方程 |
2.2 磨粒的受力分析 |
2.3 磨粒的切削分析 |
2.4 本章小结 |
3 磁场发生装置设计 |
3.1 加工区域的磁场要求 |
3.2 磁源的选择 |
3.3 磁场布置分析 |
3.3.1 模型建立与仿真 |
3.3.2 磁感应强度分布 |
3.4 改进后的磁场布置 |
3.4.1 改进后的磁感应强度分布 |
3.4.2 加工区域的磁感应强度比较 |
3.4.3 加工区域的磁场测量与分析 |
3.4.4 验证实验 |
3.5 本章小结 |
4 磁流变抛光液的研制 |
4.1 磁流变抛光液的组成 |
4.1.1 磁流变抛光液的研制要求 |
4.1.2 基载液 |
4.1.3 磁性粒子 |
4.1.4 磨料 |
4.1.5 添加剂 |
4.2 磁流变抛光液的配制 |
4.2.1 磁流变抛光液配制方案 |
4.2.2 磁流变抛光液沉降性分析 |
4.3 磁流变抛光液成份对工件表面粗糙度的影响 |
4.3.1 基液类型对工件表面粗糙度的影响 |
4.3.2 羰基铁粉质量分数对工件表面粗糙度的影响 |
4.3.3 磨料类型对工件表面粗糙度的影响 |
4.4 磁流变抛光液物理性能研究 |
4.5 本章小结 |
5 磁流变光整加工TC4钛合金的工艺参数分析 |
5.1 实验条件 |
5.1.1 加工件介绍 |
5.1.2 工艺参数选取 |
5.1.3 工艺参数设计 |
5.2 实验方案 |
5.3 实验结果与分析 |
5.3.1 各工艺参数对工件表面粗糙度的影响 |
5.3.2 磁流变光整加工对工件表面形貌的影响 |
5.3.3 磁流变光整加工对工件成份的影响 |
5.3.4 磁流变光整加工对工件残余应力的影响 |
5.3.5 磁流变光整加工对工件表面硬度的影响 |
5.4 本章小结 |
6 磁流变光整加工TC4钛合金优化实验 |
6.1 实验条件 |
6.1.1 实验方法介绍 |
6.1.2 实验参数设计 |
6.2 实验方案 |
6.3 实验结果与分析 |
6.3.1 拟合效果分析 |
6.3.2 因素交互分析 |
6.3.3 参数优化分析 |
6.4 验证实验 |
6.5 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及成果 |
致谢 |
(4)汽车座椅悬架系统半主动控制研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 磁流变阻尼器及半主动座椅悬架系统介绍 |
1.2.1 磁流变液介绍 |
1.2.2 磁流变阻尼器及动力学模型介绍 |
1.2.3 座椅悬架系统介绍 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 国外研究现状 |
1.3.2 国内研究现状 |
1.4 本文主要内容 |
第2章 基于DBSCS算法MRD动力学正模型辨识 |
2.1 DBSCS算法提出基础介绍 |
2.1.1 布谷鸟搜索算法 |
2.1.2 鸟群算法 |
2.2 DBSCS算法的提出 |
2.2.1 DBSCS算法主要流程及伪代码 |
2.2.2 算法基准测试函数选取 |
2.2.3 试验运行结果及算法性能对比 |
2.3 磁流变阻尼器动力特性试验 |
2.3.1 试验设备介绍 |
2.3.2 试验工况及结果分析 |
2.4 基于DBSCS算法的动力学模型参数识别 |
2.4.1 Bouc-Wen滞回动力学模型介绍 |
2.4.2 Bouc-Wen模型参数辨识 |
2.4.3 模型参数识别结果验证 |
2.5 本章小结 |
第3章 半主动座椅悬架系统动力学模型建立 |
3.1 磁流变阻尼器逆向动力学模型建立 |
3.1.1 神经网络介绍 |
3.1.2 数据预处理及网络输入输出层设置 |
3.1.3 隐含层节点选择 |
3.1.4 磁流变阻尼器神经网络逆模型建立 |
3.2 路面时域激励模型建立 |
3.2.1 路面不平度模型 |
3.2.2 谐波叠加法路面时域模型生成 |
3.3 车辆模型建立 |
3.3.1 商用车1/2动力学模型 |
3.3.2 1/2商用车动力学模型运动微分方程及其状态空间表示 |
3.4 人椅模型建立 |
3.4.1 人体受振模型介绍 |
3.4.2 Wan和 Schimmels人体模型 |
3.4.3 基于磁流变阻尼器的人椅模型 |
3.5 半主动座椅悬架系统动力学仿真模型 |
3.6 本章小结 |
第4章 半主动座椅悬架系统控制策略及仿真分析 |
4.1 天棚半主动控制策略 |
4.1.1 理想天棚控制模型 |
4.1.2 实际天棚控制模型 |
4.2 加权模糊PID控制策略 |
4.2.1 PID控制 |
4.2.2 模糊控制 |
4.2.3 加权模糊PID控制 |
4.3 控制策略仿真结果及对比分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 半主动座椅悬架控制器软硬件集成 |
5.1 主控单片机以及系统整体软硬件组成 |
5.2 AD转换器 |
5.2.1 AD7606介绍 |
5.2.2 FSMC介绍 |
5.2.3 单片机与AD模块的通信 |
5.3 磁流变阻尼器电流驱动器设计 |
5.3.1 电流驱动器设计需求 |
5.3.2 电流驱动器原理及仿真模型建立 |
5.3.3 电流驱动器简易电路搭建及试验验证 |
5.4 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 研究工作总结 |
6.2 研究工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
(5)磁流变液传动系统动力传递机理研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 课题背景及研究意义 |
1.2 磁流变动力传动技术概述 |
1.3 国内外研究现状 |
1.4 主要研究内容 |
1.5 本章小结 |
2 传动用高性能磁流变液研究 |
2.1 磁流变效应及磁流变液组分 |
2.2 磁流变液性能指标及影响因素 |
2.3 高性能磁流变液制备及性能研究 |
2.4 本章小结 |
3 磁流变液微观结构数值模拟 |
3.1 磁流变液系统理论分析 |
3.2 数值模拟方法研究 |
3.3 模拟结果及分析 |
3.4 本章小结 |
4 基于工业CT的磁流变液微观结构特性研究 |
4.1 工业CT介绍 |
4.2 工业CT实验系统设计 |
4.3 实验内容、结果及分析 |
4.4 本章小结 |
5 挤压强化磁流变制动器设计与磁路分析 |
5.1 挤压强化磁流变制动器设计方案研究 |
5.2 挤压强化磁流变制动器结构设计 |
5.3 挤压强化磁流变制动器磁路设计 |
5.4 挤压强化磁流变制动器电磁场仿真 |
5.5 挤压强化磁流变制动器磁场测试 |
5.6 本章小结 |
6 挤压强化磁流变制动器性能实验研究 |
6.1 磁流变液制动、挤压和温度实验系统设计 |
6.2 实验内容及测试方法 |
6.3 实验及分析 |
6.4 本章小结 |
7 主要结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(6)基于磁流变阻尼器的振动筛隔振研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 选题背景及研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 主要研究内容 |
1.4 本章小结 |
2 磁流变液的基本理论 |
2.1 磁流变液的组成成分 |
2.2 磁流变效应及其原理 |
2.3 磁流变液的本构关系 |
2.4 影响磁流变液的性能的因素 |
2.5 本章小结 |
3 磁流变阻尼器的结构设计 |
3.1 磁流变阻尼器的工作模式 |
3.2 磁流变阻尼器阻尼力分析 |
3.3 磁流变阻尼器的总体设计方案 |
3.4 磁流变阻尼器参数设计 |
3.5 磁流变阻尼器结构细节问题探讨 |
3.6 本章小结 |
4 磁流变阻尼器电磁场有限元仿真及分析 |
4.1 电磁场仿真理论与软件基础 |
4.2 电磁场有限元仿真 |
4.3 分析影响磁感应强度因素 |
4.4 本章小结 |
5 磁流变阻尼器的性能试验和隔振试验 |
5.1 磁流变阻尼器样机装配 |
5.2 磁流变阻尼器性能试验 |
5.3 磁流变阻尼器应用于振动筛的隔振试验 |
5.4 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(7)MoS2基复合材料结构及其性能的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 电流变液简介:智能软物质材料特性 |
1.2 电流变效应理论 |
1.2.1 诱导纤维化理论 |
1.2.2 电双层理论 |
1.2.3 水桥理论 |
1.2.4 极化模型与电导模型 |
1.2.5 巨电流变理论 |
1.3 电流变液的组成 |
1.3.1 连续相 |
1.3.2 添加剂 |
1.3.3 分散相 |
1.4 电流变材料的发展史 |
1.4.1 多孔无机材料 |
1.4.2 聚电解质类材料 |
1.4.3 高介电材料 |
1.4.4 二维材料及其复合材料 |
1.4.5 巨流变材料 |
1.5 电流变效应参数 |
1.5.1 屈服应力 |
1.5.2 电流变效率 |
1.5.3 漏电流密度 |
1.5.4 击穿电压 |
1.5.5 响应时间 |
1.5.6 温度稳定性 |
1.5.7 抗沉降性 |
1.6 电流变性能测试分析 |
1.6.1 电流变曲线分析 |
1.6.2 介电谱图分析 |
1.7 电流变液的应用 |
1.7.1 液压传动器 |
1.7.2 机械设备种的刚度调控零件 |
1.7.3 盲文阅读器 |
1.7.4 超级电容器的效率提高 |
1.7.5 原油运输 |
1.7.6 提高发动机效率 |
1.7.7 食品加工 |
1.8 磁流变流体 |
1.9 本课题选题意义及研究内容 |
第2章 核壳结构MoS_2@TiO_2纳米复合材料的合成及电流变特性 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验药品与试剂 |
2.2.2 实验仪器 |
2.2.3 实验过程 |
2.2.4 样品表征与性能测试 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 反应过程 |
2.3.2 产物形貌表征 |
2.3.3 产物电流变性能表征 |
2.4 本章小结 |
第3章 核壳结构MoS_2@ SiO_2 纳米复合材料的合成及电流变特性 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验药品与试剂 |
3.2.2 实验仪器 |
3.2.3 实验过程 |
3.2.4 样品表征与性能测试 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 反应过程 |
3.3.2 产物形貌表征 |
3.4 本章小结 |
第4章 棒状MoS_2@ PANI@SiO_2纳米复合材料的合成及电流变特性 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验药品与试剂 |
4.2.2 实验仪器 |
4.2.3 实验过程 |
4.2.4 样品表征与性能测试 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 反应过程 |
4.3.2 产物形貌表征 |
4.3.3 产物电流变性能表征 |
4.4 本章小结 |
第5章 管状TiO_2@MoS_2纳米复合颗粒的合成及电流变性能的研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验药品与试剂 |
5.2.2 实验仪器 |
5.2.3 实验过程 |
5.2.4 样品表征与性能测试 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 产物形貌表征 |
5.3.2 产物电流变性能表征 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士期间取得的相关科研成果 |
(8)钴颗粒形貌的调控及其对磁流变材料性能的影响(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
主要缩写及符号表 |
1 绪论 |
1.1 磁流变材料概述 |
1.1.1 磁流变液 |
1.1.2 磁流变弹性体 |
1.2 磁流变材料的应用 |
1.2.1 磁流变液的应用 |
1.2.2 磁流变弹性体的应用 |
1.3 磁流变效应的产生机理 |
1.4 磁流变材料性能的影响因素 |
1.4.1 环境因素对磁流变材料性能的影响 |
1.4.2 基体材料对磁流变材料性能的影响 |
1.4.3 界面对磁流变材料性能的影响 |
1.4.4 磁性颗粒对磁流变材料性能的影响 |
1.5 本论文研究思路及主要内容 |
2 实验方法 |
2.1 钴颗粒制备 |
2.1.1 实验药品及主要仪器 |
2.1.2 钴颗粒制备过程 |
2.2 不同形貌钴微纳米颗粒的表征 |
2.2.1 扫描电子显微镜分析 |
2.2.2 X射线衍射分析 |
2.2.3 振动样品磁强计分析 |
2.3 钴颗粒磁流变液的制备 |
2.4 磁流变液的性能评价方法 |
2.4.1 磁流变液流变性能测试 |
2.4.2 磁流变液的抗沉降性测试 |
2.4.3 磁性颗粒对硅油润湿性测试 |
2.5 磁流变弹性体的制备 |
2.5.1 填充钴颗粒磁流变弹性体的制备 |
2.5.2 偶联剂改性磁流变弹性体的制备 |
2.6 磁流变弹性体的性能评价方法 |
2.6.1 磁性能测试 |
2.6.2 交联密度测试 |
2.6.3 截面形貌分析 |
2.6.4 动态粘弹性及磁流变性能测试 |
3 不同形貌钴微纳米颗粒的制备及表征 |
3.1 引言 |
3.2 溶剂热法控制所制备颗粒形貌的方法及原理 |
3.3 钴颗粒的制备 |
3.3.1 球状钴颗粒的制备 |
3.3.2 花状钴颗粒的制备 |
3.3.3 刺球钴颗粒的制备 |
3.3.4 链状钴颗粒的制备 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 钴颗粒的形貌及成分组成 |
3.4.2 钴颗粒的生长机理 |
3.4.3 钴颗粒的晶体结构分析 |
3.4.4 钴颗粒的磁性能对比 |
3.4.5 适用于磁流变液及磁流变弹性体制备及性能比较的钴颗粒 |
3.5 本章小结 |
4 钴颗粒形貌对磁流变液性能影响的规律及机理 |
4.1 引言 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 钴颗粒形貌对磁流变液粘度影响的规律及机理 |
4.2.2 钴颗粒形貌对磁流变液剪切性能影响的规律及机理 |
4.2.3 钴颗粒形貌对磁流变液磁致流变性影响的机理 |
4.2.4 钴颗粒形貌对磁流变液沉降稳定性影响的规律及机理 |
4.3 本章小结 |
5. 钴颗粒形貌对磁流变弹性体性能影响的规律及机理 |
5.1 引言 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 磁流变弹性体的结构、交联度及磁性能 |
5.2.2 钴颗粒形貌对磁流变弹性体Payne效应影响的规律及机理 |
5.2.3 钴颗粒形貌对磁流变弹性体阻尼特性影响的规律及机理 |
5.2.4 钴颗粒形貌对磁流变弹性体场致粘弹性影响的规律及机理 |
5.3 颗粒形貌对两类磁流变材料性能影响的普遍规律及区别 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
致谢 |
作者简介 |
(9)磁流变液制动系统流固耦合分析与试验研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 论文的选题背景 |
1.1.1 课题来源 |
1.1.2 选题背景 |
1.2 课题研究目的及意义 |
1.2.1 研究目的 |
1.2.2 研究意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 磁流变液智能材料 |
1.3.2 磁流变液制动系统 |
1.3.3 磁流变液其它传动器件 |
1.4 研究思路及技术路线 |
1.4.1 课题研究思路 |
1.4.2 技术路线 |
1.5 本文主要研究工作 |
第二章 磁流变液及其流变特性 |
2.1 引言 |
2.2 磁流变液流变特性 |
2.2.1 磁流变液组成 |
2.2.2 流变本构方程 |
2.3 磁流变液性能指标 |
2.3.1 性能指标 |
2.3.2 影响因素 |
2.4 磁性颗粒动力学特性 |
2.4.1 力学分析 |
2.4.2 动力学模拟 |
2.5 本章小结 |
第三章 磁流变液制动系统制动性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 磁流变液制动系统结构设计 |
3.2.1 结构设计与分析 |
3.2.2 整机结构 |
3.3 磁路设计原理 |
3.3.1 磁路设计基本方程组 |
3.3.2 励磁线圈磁路计算 |
3.4 磁流变制动理论 |
3.4.1 制动性能 |
3.4.2 数值求解 |
3.5 本章小结 |
第四章 磁流变液制动系统流固耦合分析 |
4.1 引言 |
4.2 流固耦合模型 |
4.2.1 双线圈旁置式磁流变液制动器 |
4.2.2 新型多槽磁流变液制动器 |
4.3 双线圈旁置式磁流变液制动系统热力强耦合分析 |
4.3.1 仿真参数设置 |
4.3.2 结果与分析 |
4.4 新型多槽磁流变液制动系统热力强耦合分析 |
4.4.1 仿真参数设置 |
4.4.2 结果与分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 磁流变液制动系统样机制造及试验台设计与改进 |
5.1 引言 |
5.2 制动系统样机 |
5.2.1 样机制造材料选用 |
5.2.2 温度传感器布置与电控 |
5.3 试验台设计与改进 |
5.3.1 试验台概述 |
5.3.2 传感器装置 |
5.3.3 试验台特点 |
5.3.4 具体实施方式 |
5.4 总装 |
5.4.1 试验台装配要求 |
5.4.2 制动系统组件装配 |
5.5 本章小结 |
第六章 磁流变液制动系统综合特性试验研究 |
6.1 引言 |
6.2 试验整体方案 |
6.2.1 方案设计 |
6.2.2 调试与运转试验 |
6.3 试验测试与结果分析 |
6.4 系统评价与改进措施 |
6.5 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 研究总结 |
7.2 创新点 |
7.3 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
附录1 剪切模式下磁性颗粒成链机理的MATLAB仿真程序 |
附录2 双线圈旁置式磁流变液制动器动力学参数推导过程 |
博士期间发表学术论文及其他科研成果 |
(10)二维层状材料(LDHs,MXenes)复合物的制备及其在电磁流变中的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
引言 |
第一章 文献综述 |
1.1 二维层状材料的研究与发展 |
1.1.1 二维层状双氢氧化物(LDHs)简介 |
1.1.2 LDHs的制备 |
1.1.2.1 调整夹层环境进行的剥离 |
1.1.2.2 机械力驱动的剥离 |
1.1.2.3 水中的剥离 |
1.1.2.4 静电排斥剥离 |
1.1.2.5 低温剥离 |
1.1.2.6 直接合成法 |
1.1.3 LDHs的应用 |
1.1.3.1 LDHs应用于催化剂 |
1.1.3.2 LDHs应用于超级电容器 |
1.1.3.3 LDHs应用于发光材料 |
1.1.3.4 LDHs应用于阻燃剂 |
1.1.4 二维过渡金属碳/氮/碳氮化物(MXenes)简介 |
1.1.5 MXenes的合成 |
1.1.5.1 自上而下剥离法 |
1.1.5.2 自下而上直接合成法 |
1.1.6 MXenes的性能 |
1.1.6.1 MXenes的稳定性 |
1.1.6.2 MXenes的力学性能 |
1.1.6.3 MXenes的光学性能 |
1.1.6.4 MXenes的电学性能 |
1.1.6.5 MXenes的磁学性能 |
1.1.6.6 MXenes的表面化学性质 |
1.1.7 MXenes的应用 |
1.1.7.1 MXenes在催化领域中的应用 |
1.1.7.2 MXenes作为传感器的应用 |
1.1.7.3 MXenes用于化学吸附 |
1.2 电/磁流变(ER/MR)智能材料的研究与发展 |
1.2.1 电流变简介 |
1.2.2 常规电流变机理 |
1.2.3 电流变材料的发展与多样化 |
1.2.3.1 无机非金属材料 |
1.2.3.2 有机/聚合物半导体材料 |
1.2.3.3 有机无机复合材料 |
1.2.4 电流变特性 |
1.2.4.1 流动曲线分析 |
1.2.4.2 动态和静态屈服应力 |
1.2.4.3 动态振荡与动态模量 |
1.2.5 磁流变简介 |
1.2.6 磁流变材料 |
1.2.6.1 含添加剂的羰基铁基体系 |
1.2.6.2 羰基铁基复合材料 |
1.2.6.3 磁铁矿(Fe_3O_4)基复合材料 |
1.2.7 磁流变当前和潜在的应用 |
1.2.8 电磁双响应流变及其材料 |
1.3 本课题研究的目的和意义 |
1.4 本课题的研究内容 |
第二章 分层磁性镍-铝二元层状双氢氧化物:可调控电/磁双刺激响应性能 |
2.1 实验部分 |
2.1.1 实验试剂与仪器 |
2.1.2 实验方法与步骤 |
2.1.2.1 Ni-Al LDH的制备 |
2.1.2.2 Fe_3O_4 NPs的制备 |
2.1.2.3 Fe_3O_4/Ni-Al LDH NCs的制备 |
2.1.2.4 基于Fe_3O_4/Ni-Al LDH NCs的电/磁流变液的制备 |
2.2 实验结果与讨论 |
2.2.1 通过静电吸附法制备Fe_3O_4/Ni-Al LDH NCs的机理 |
2.2.2 Fe_3O_4/Ni-Al LDH NCs形貌及结构表征 |
2.2.3 Fe_3O_4/Ni-Al LDH NCs基电磁流变性能分析 |
2.3 本章小结 |
第三章 表面氧化在二维材料Ti3C2Tx MXenes电响应行为中所起的关键作用 |
3.1 实验部分 |
3.1.1 实验试剂与仪器 |
3.1.2 实验方法与步骤 |
3.1.2.1 Ti3C2Tx MXene的合成 |
3.1.2.2 二维层状C/TiO_2复合物的合成 |
3.1.2.3 基于h-C/TiO_2-1.5-20 的电流变液的制备 |
3.2 实验结果与讨论 |
3.2.1 通过水热法和CO2煅烧法制备C/TiO_2复合物的制备机理 |
3.2.2 二维层状C/TiO_2复合物的形貌及结构表征 |
3.2.3 基于C/TiO_2复合材料的电流变性能分析 |
3.3 本章小结 |
第四章 总结与展望 |
参考文献 |
攻读学位期间的研究成果 |
致谢 |
四、磁流变液制备的最新进展(论文参考文献)
- [1]面向半导体晶圆超精密抛光的磁流变抛光液制备及其特性研究[D]. 马宗桥. 北京交通大学, 2021(02)
- [2]多段轴向液流通道磁流变阻尼器结构优化设计及性能测试[D]. 陈苗. 华东交通大学, 2021
- [3]TC4钛合金磁流变光整加工技术研究[D]. 赵晓刚. 西安工业大学, 2021(02)
- [4]汽车座椅悬架系统半主动控制研究[D]. 江逸飞. 吉林大学, 2021(01)
- [5]磁流变液传动系统动力传递机理研究[D]. 王宁宁. 中国矿业大学, 2021
- [6]基于磁流变阻尼器的振动筛隔振研究[D]. 陈子烨. 中国矿业大学, 2020(01)
- [7]MoS2基复合材料结构及其性能的研究[D]. 西振宇. 青岛科技大学, 2020(01)
- [8]钴颗粒形貌的调控及其对磁流变材料性能的影响[D]. 佟昱. 大连理工大学, 2019(08)
- [9]磁流变液制动系统流固耦合分析与试验研究[D]. 李淑君. 太原科技大学, 2019
- [10]二维层状材料(LDHs,MXenes)复合物的制备及其在电磁流变中的应用研究[D]. 邓丽. 青岛大学, 2019(02)