Экспериментальное изучение текучести наноструктурированной магнитной жидкости в сильном магнитном поле
А.Н. Болотов, О.О. Новикова
ФГБОУ ВО «Тверской государственный технический университет»
DOI: 10.26456/pcascnn/2023.15.692
Оригинальная статья
Аннотация: На основе магнитных жидкостей реализованы новые эффективные технические устройства, такие как магнитожидкостные подшипники, уплотнения, демпферы. Магнитовязкий эффект присущий магнитным жидкостям может не только улучшить свойства магнитожидкостных узлов, но значительно усложнить их эксплуатацию после продолжительной остановки. Имеется в виду так называемый «стоп-эффект», который возникает из-за аномально высокого предельного напряжения сдвига в наноструктурированной жидкости. Экспериментально изучены пластические свойства магнитной жидкости в зависимости от таких параметров: напряжение сдвига, температура, время структурообразования. Разрушение наноструктуры магнитной жидкости начинается после того, как напряжение сдвига превысит некоторое критическое значение. При напряжениях ниже критического, но выше предельного напряжения сдвига смещение твердой поверхности происходит путем преодоления граничного трения магнитной жидкости по твердой поверхности. Установленный экспериментально экспоненциальный ход температурной зависимости скорости сдвига отражает характер сил, определяющих внутреннее трение в магнитной жидкости.
Ключевые слова: магнитная жидкость, предел текучести, нанодисперсные частицы, магнитное взаимодействие, цепочечная модель
- Болотов Александр Николаевич – д.т.н., профессор, заведующий кафедрой прикладной физики, ФГБОУ ВО «Тверской государственный технический университет»
- Новикова Ольга Олеговна – к.т.н., доцент, доцент кафедры прикладной физики, ФГБОУ ВО «Тверской государственный технический университет»
Ссылка на статью:
Болотов, А.Н. Экспериментальное изучение текучести наноструктурированной магнитной жидкости в сильном магнитном поле / А.Н. Болотов, О.О. Новикова // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. — 2023. — Вып. 15. — С. 692-700. DOI: 10.26456/pcascnn/2023.15.692.
Полный текст: загрузить PDF файл
Библиографический список:
1. Орлов, Д.В. Магнитные жидкости в машиностроении / Д.В. Орлов, Ю.О. Михалев, Н.К. Мышкин. – М.: Машиностроение, 1993. – 272 с.
2. Odenbach, S. Colloidal magnetic fluids: basics, develoрment and aррlication of ferrofluids / S. Odenbach // In series: Lecture Notes in Physics. – Springer: Berlin, Heidelberg, 2009. – V. 763. – X, 430 p. DOI: 10.1007/978-3-540-85387-9.
3. Болотов, А.Н. Магнитные свойства магнитных нанодисперсных смазочных масел / А.Н. Болотов, О.О. Новикова // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. – 2019. – Вып. 11. – С. 564-573. DOI: 10.26456/pcascnn/2019.11.564.
4. Непийко, С.А. Физические свойства малых металлических частиц / С.А. Непийко. – Киев: Наукова Думка, 1985. – 246 с.
5. Тюкавин, Р.Н. Магнитожидкостные герметизаторы для космической техники / Р.Н. Тюкавин. – Режим доступа: www.url:httр://magneticliquid.narod.ru/autority/023.htm. – 15.02.2023.
6. Rozynek, Z. Structuring from nanoрarticles in oil-based ferrofluids/ Z. Rozynek, A. Józefczak, K.D. Knudsen et al. // The Euroрean Рhysical Journal. – 2011. – V. 34. – I. 3. – P. 1-8. DOI: 10.1140/epje/i2011-11028-5.
7. Shahnazian, H. Yield stress in ferrofluids? / H. Shahnazian, S. Odenbach // International Journal of Modern Рhysics B. – 2007. – V. 21. – I. 28n29. – P. 4806-4812. DOI: 10.1142/S0217979207045694.
8. Зубарев, А.Ю. К нелинейной реологии магнитных жидкостей / А. Ю. Зубарев, Л. Ю. Искакова, Д.Н. Чириков // Коллоидный журнал. – 2011. – Т. 73. – № 3. – С. 320-333.
9. Болотов, А.Н. Трение структурированной магнитной жидкости при скольжении по твердой поверхности / А.Н. Болотов, В.В. Новиков, О.О. Новикова // Трение и износ. – 2006. – Т. 27. – № 4. – С. 409-416.
10. Болотов, А.Н. Исследование триботехнических свойств пьезомагнитожидкостных подшипников / А.Н. Болотов, В. В. Новиков, О. О. Новикова // Трение и смазка в машинах и механизмах. – 2010. – № 10. – С. 23-29.