Un nuevo modelo para describir las propiedades magnéticas efectivas de los elastómeros magnetorheológicos
Autores: Jing, Kewen; Li, Haitao; Xiang, Henggao; Peng, Xianghe
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Un nuevo modelo para describir las propiedades magnéticas efectivas de los elastómeros magnetorheológicos
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Física
Palabras clave
Propiedades magnéticas macroscópicas
Elastómeros magnetorreológicos
Microestructura
Respuesta de magnetización
Teoría del dipolo
Ecuación de Fröhlich-Kennelly
Licencia
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Citaciones: Sin citaciones
Las propiedades magnéticas macroscópicas de los elastómeros magnetorreológicos (MRE) están influenciadas por su microestructura, sin embargo, se han realizado investigaciones limitadas sobre este tema hasta la fecha. En este artículo, se propone un modelo basado en la microestructura para investigar la respuesta de magnetización de los MRE. Se emplea la teoría del dipolo para calcular el campo magnético local, y se utiliza una ecuación de ajuste derivada del análisis de elementos finitos para corregir el campo magnético. Se aplica la ecuación de Fröhlich-Kennelly para describir las propiedades magnéticas no lineales del material de partículas. Basado en observaciones experimentales, se establece un modelo tetragonal centrado en el cuerpo (BCT) para describir las propiedades de magnetización de los MRE anisotrópicos. El modelo propuesto se valida mediante comparación con datos experimentales y puede ser utilizado para predecir la susceptibilidad efectiva de los MRE. Los efectos de la fracción de volumen de partículas, la dirección del campo magnético externo y la forma de las muestras de MRE también pueden ser analizados utilizando este modelo.
Descripción
Las propiedades magnéticas macroscópicas de los elastómeros magnetorreológicos (MRE) están influenciadas por su microestructura, sin embargo, se han realizado investigaciones limitadas sobre este tema hasta la fecha. En este artículo, se propone un modelo basado en la microestructura para investigar la respuesta de magnetización de los MRE. Se emplea la teoría del dipolo para calcular el campo magnético local, y se utiliza una ecuación de ajuste derivada del análisis de elementos finitos para corregir el campo magnético. Se aplica la ecuación de Fröhlich-Kennelly para describir las propiedades magnéticas no lineales del material de partículas. Basado en observaciones experimentales, se establece un modelo tetragonal centrado en el cuerpo (BCT) para describir las propiedades de magnetización de los MRE anisotrópicos. El modelo propuesto se valida mediante comparación con datos experimentales y puede ser utilizado para predecir la susceptibilidad efectiva de los MRE. Los efectos de la fracción de volumen de partículas, la dirección del campo magnético externo y la forma de las muestras de MRE también pueden ser analizados utilizando este modelo.