多孔泡沫金属材料剪切性能受剪切间隙和电流影响的研究

实验的测试系统如第6 章所述，测试中所用的实验材料及参数如下：磁流变液为MRF-132AD，实验的可调剪切间隙为0.48，0.76，1.00，1.16 和1.34 mm，实验中的电流为0.3，0.6，0.9，1.2 和1.5 A。

剪切间隙主要是通过改变图6.3 中凸台垫片的厚度进行调节，多孔泡沫金属材料由广西梧州三和新材料有限责任公司和湖南长沙科力远新材料有限责任公司提供，三种材料的结构参数如表7.2 所示。

表7.2　多孔泡沫金属结构参数

根据7.1 节中的数据处理方式，将实验数据进行了相应处理，得到的实验结果如图7.3 和图7.4 所示，其中，图7.3（a）为外加电流、剪切间隙对多孔泡沫金属铁磁流变液阻尼材料剪切转矩的影响，图7.3（b）为采用多孔泡沫金属镍时的结果，图7.3（c）为采用多孔泡沫金属铜时的结果，图7.4（a）为外加电流0.3 A 时三种多孔泡沫金属磁流变液阻尼材料的剪切转矩，图7.4（b）—（e）为逐步增大电流时的实验结果。

图7.3　不同间隙下，外加电流对剪切转矩的影响(www.xing528.com)

（a）多孔泡沫金属铁磁流变液阻尼材料；（b）多孔泡沫金属镍磁流变液阻尼材料；（c）多孔泡沫金属铜磁流变液阻尼材料

图7.4　采用不同材料时，剪切间隙对剪切转矩的影响

（a）外加电流0.3 A ；（b）外加电流0.6 A 时；（c）外加电流0.9 A 时；（d）外加电流1.2 A 时；（e）外加电流1.5 A 时

图7.3 表明，在外加电流较小的情况下，多孔泡沫金属磁流变液阻尼材料的剪切转矩随着电流的增加而快速增加，在电流超过0.9 A 以后，剪切转矩的增加量不明显。

图7.4 表明：①在剪切间隙为0.48 ～1.34 mm 时，采用多孔泡沫金属铜储存磁流变液所产生的剪切转矩总是大于采用多孔泡沫金属铁和镍时，而采用多孔泡沫金属铁和镍时，两者的剪切转矩大小相近。产生上述结果主要是由于间隙内的磁感应强度和从多孔泡沫金属的孔隙内析出的磁流变液体积不同。②针对相同材料的多孔泡沫金属磁流变液阻尼材料，随着剪切间隙的增加，其剪切转矩将会明显减小。