比较静态法向力与稳态法向力

对比实验得到的静态法向力与稳态法向力如图4.20 所示，剪切速率为1/s。在相同磁场强度作用下，稳态法向力的值比静态法向力的值大。根据前述定义，静态法向力是只对磁流变液施加磁场强度而没有剪切作用的影响，磁性颗粒在外加磁场作用下形成链状或柱状结构，产生排斥平板的作用力，但磁流变液中仍然存在短链及分散于基液的磁性颗粒，如图4.21（a）所示；而在剪切作用下，施加磁场后，形成的链状或柱状结构不仅会产生一定的倾斜，而且不连通的短链及分散的磁性颗粒更容易移动形成完整通链或挤压进已形成的链状结构，从而进一步增加法向力，如图4.21（b）所示。

图4.20　静态法向力与稳态法向力对比

图4.21　静态法向力与稳态法向力示意图(www.xing528.com)

（a）静态法向力；（b）稳态法向力

图4.22 所示为低磁场、不同剪切速率作用下，静态法向力与稳态法向力的对比曲线。由图可知，磁场强度较小时，也会出现稳态法向力略小于静态法向力的情形。这主要是因为，在剪切作用下，此时磁流变液中不完整的颗粒链重新组合成新通链，但形成通链的数量较少，于是，这种链与链之间的不断断裂与重组导致静态法向力比稳态法向力大。

图4.22　低磁场不同剪切速率下静态法向力与稳态法向力的对比

（a）剪切速率0.1/s；（b）剪切速率1/s；（c）剪切速率10/s；（d）剪切速率100/s