[发明专利]一种提拉式磁流变液屈服应力测量装置

说明书

本发明涉及一种提拉式磁流变液屈服应力测量装置，包括用于存放待测磁流变液的储液槽(7)，该测量装置还包括：磁场发生机构，用于产生磁场；所述的储液槽(7)固设在磁场发生机构内；提拉机构，包括提拉块(8)，用于使提拉块(8)与储液槽(7)发生相对运动；所述的磁场发生机构包括两块距离可调的永磁体(3)和固定座，所述的永磁体(3)固设在固定座外，所述的储液槽(7)固设在固定座内。与现有技术相比，本发明具有结构简单、双面剪切且避免了壁面滑移、剪切速率线性可调、储液槽易更换、测量结果准确直观等优点。

技术领域

本发明涉及磁流变液性能测试领域，具体涉及一种提拉式磁流变液屈服应力测量装置。

背景技术

磁流变液是一种由磁性颗粒、基础液和添加剂混合而成的悬浮体，该材料在零磁场情况下，表现为良好的牛顿流体特性，但当该材料处在磁场激励下时，会在毫秒级时间内作出灵敏响应，从而表现出类固体的特征。基于这种磁流变特性，该智能材料已被广泛应用于汽车减震、航空航天、医疗、建筑等领域。屈服应力作为磁流变液流变学特性的主要参数之一，准确测量其值对于磁流变液的性能分析、工程应用等均具有重要意义。

目前现有的用于测量磁流变液屈服应力的方法很多，但同时这些测试装置大多具有试验条件苛刻、单面剪切、存在壁面滑移、剪切速率非线性、储液槽不易更换等弊端。而且，由于测试装置所基于的理论模型和方法的不同，有时会使得测量结果相差甚远。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷中的至少一个而提供一种结构简单、双面剪切且避免了壁面滑移、剪切速率线性可调、储液槽易更换、测量结果准确直观的提拉式磁流变液屈服应力测量装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种提拉式磁流变液屈服应力测量装置，包括用于存放待测磁流变液的储液槽，该测量装置还包括：

磁场发生机构，用于产生磁场；所述的储液槽固设在磁场发生机构内；

提拉机构，包括提拉块，用于使提拉块与储液槽发生相对运动；

测量机构，用于显示提拉机构产生的应力。

同时配备有高斯计，包括为高斯计探头和高斯计主体，其作用是用于测量并显示两个永磁铁之间磁感应强度的大小，这是因为每次调节均需要重新测量得到具体的磁感应强度的大小。测量时，需将高斯计探头置于两个永磁铁之间，测得的数据由高斯计主体显示出来。这是因为，在利用测量装置测量磁流变液的剪切屈服应力之前，需要事先知道磁流变液所在位置，即提拉块或储液槽所在的位置处的磁感应强度，若将磁感应测试装置固设在别处，则难以得到准确的数值，进而影响最终测试结果。

进一步地，所述的磁场发生机构包括两块距离可调的永磁体和固定座，所述的永磁体固设在固定座外，所述的储液槽固设在固定座内。

进一步地，所述的固定座包括平口钳、固定支架和垫块，所述的永磁体固设在固定支架外，所述的固定支架分开设置在平口钳两端，所述的垫块夹设在两个固定支架之间，所述的储液槽固设在垫块上方。

垫块用于防止两块永磁体合并。平口钳可以变滚动为平动，通过改变永磁体之间的距离来调节磁感应强度的大小。

本发明通过改变永磁铁之间的距离控制磁感应强度大小，而现有技术往往倾向于控制通电线圈的电流来控制，但是，发明人知晓，选用线圈作为磁场发生装置时，一方面需要额外的电源，有时需提供高达5A的电流，这样，产热问题不可避免，电流达到4A时，温度会在5分钟之内从常温升至100℃，而磁流变液的剪切屈服应力又与温度有极大的相关性，这将导致测量装置测得的数据出现较大的误差。

进一步地，所述的提拉机构包括：

提拉块，用于接触储液槽中的磁流变液；

直流电机，用于提供提升提拉块的加载力；