多孔泡沫金属材料的响应时间影响分析

图10.13　泡沫金属材料对上升时间参数的影响

不同泡沫金属材料对响应时间的影响如图10.13 所示。磁流变液从泡沫金属中被抽出的响应时间如图10.13（a）所示，使用泡沫铜比使用泡沫镍的阻尼器响应时间快，并且在小电流范围内（0.5 ～1.5 A），使用两种材料时阻尼器的响应时间差异较明显，例如：电流为0.5 A 时，采用泡沫镍的响应时间为68 ms，采用泡沫铜的响应时间为52 ms。随着电流的增大，两者响应时间的差异越来越小，例如：电流为1.5 A 时，采用泡沫铜的响应时间为29 ms，采用泡沫镍的响应时间为27 ms。(www.xing528.com)

图10.14　材料对下降时间参数的影响

在磁回路中，磁力线最先通过相对磁导率大的导磁材料。由于多孔泡沫金属镍中金属镍的相对磁导率为4.33，而金属铜的磁导率为1，磁流变液的相对磁导率约为3.2。由于多孔泡沫金属铜的相对磁导率小于磁流变液，因此，当外加磁场强度达到一临界值时，磁流变液首先从多孔泡沫金属铜内抽出并填充剪切间隙；而多孔泡沫金属镍的相对磁导率大于磁流变液，则磁力线将首先穿过金属镍，直至磁场强度增加至另一临界值，此时，金属镍被磁化到一定程度，磁流变液才被抽出。因此，使用泡沫金属铜的响应时间参数τdelay比使用泡沫金属镍的响应时间要短。而随着电流的增大，无论使用哪种泡沫金属材料，磁路已经饱和，此时两者的响应时间参数τdelay相差不大。

然而，对于参考时间τref及响应时间τresponse，采用泡沫金属铜的两个时间参数比采用泡沫金属镍所需响应时间长。从第4 章计算结果可知，泡沫金属材料对多孔泡沫金属磁流变液阻尼器剪切间隙的磁场强度影响不大，而对两种不同泡沫材料施加相同的磁场强度时，从泡沫金属铜中抽出的磁流变液体积较大，从而达到稳态阻尼力的时间也就越长，响应时间越长。