[发明专利]一种测量磁流变液磁化后屈服压应力的测力装置

说明书

本发明提供一种测量磁流变液磁化后屈服压应力的测力装置，用于测量磁流变液磁化后的屈服压应力，包括：下部磁源，具有励磁铁芯以及缠绕在所述励磁铁芯外部的下励磁线圈；上部磁源，设置在所述下部磁源的上方，具有励磁铁芯压杆、励磁铁芯套筒以及缠绕在所述励磁铁芯套筒外部的上励磁线圈；压力感应获取部，用于感应所述磁流变液受到的压力，并获取对应的所述屈服压应力；电源，用于向所述下励磁线圈和所述上励磁线圈供电，从而让所述下部磁源和所述上部磁源相配合地形成匀强磁场，进而让所述磁流变液磁化。该测力装置能够提高磁流变液磁化后屈服压应力的测量精度，有利于准确的反映磁流变液磁化后的材料特性。

技术领域

本发明属于磁流变液领域，涉及一种磁流变液磁化后屈服压应力的测力装置，具体涉及一种测量磁流变液磁化后屈服压应力的测力装置。

背景技术

磁流变液属可控流体，是智能材料中研究较为活跃的一支，磁流变液是由高磁导率、低磁滞性的微小软磁性颗粒和非导磁性液体混合而成的悬浮体，这种悬浮体在零磁场条件下呈现出低粘度的牛顿流体特性，而在强磁场作用下，则呈现出高粘度、低流动性的特性。

磁流变液磁化后材料呈现的特性一直是业界研究的重点，磁流变液磁化后的按测力方向能够测得的力有剪切应力和屈服压应力。由于磁流变液磁化后的材料分子结构按磁力线方向排布，其屈服压应力远大于其剪切应力，因此对屈服压应力的研究价值远大于剪切应力，且通过获得磁流变液磁化后的屈服压应力，能够为磁流变液运用到各个领域奠定基础，如支撑装置、固定夹紧装置、阻尼器和减速器等。

但是，现有的测量磁流变液磁化后的屈服压应力的测力装置受磁路设计以及施力部件位置、施力部件移动路径的影响，所测得的屈服压应力的精度较低，不能准确的反映磁流变液磁化后的材料特性。

发明内容

为解决上述问题，提供一种磁流变液磁化后屈服压应力的测量精度更高的测力装置，本发明采用了如下技术方案：

本发明提供了一种测量磁流变液磁化后屈服压应力的测力装置，用于测量磁流变液磁化后的屈服压应力，其特征在于，包括：下部磁源，具有励磁铁芯以及缠绕在励磁铁芯外部的下励磁线圈；上部磁源，设置在下部磁源的上方，具有励磁铁芯压杆、励磁铁芯套筒以及缠绕在励磁铁芯套筒外部的上励磁线圈；压力感应获取部，用于感应磁流变液受到的压力，并获取对应的屈服压应力；电源，用于向下励磁线圈和上励磁线圈供电，从而让下部磁源和上部磁源相配合地形成匀强磁场，进而让磁流变液磁化；

其中，励磁铁芯的上端具有用于容纳磁流变液的容纳凹槽，励磁铁芯压杆可移动地安装在励磁铁芯套筒中，并且位于容纳凹槽的上方，用于向磁流变液施加压力，压力感应获取部具有压力传感器和数据处理器，压力传感器用于采集磁流变液在受压过程中受到的压力的压力值，数据处理器用于获取压力值并对压力值进行处理，从而获得屈服压应力。

本发明提供的测量磁流变液磁化后屈服压应力的测力装置，还可以具有这样的技术特征，其中，数据处理器包括拐点压力值获取单元以及屈服压应力获取单元，拐点压力值获取单元用于将压力值由非线性转变为线性时的压力值作为拐点压力值，屈服压应力获取单元用于根据拐点压力值以及压力传感器与磁流变液的受力接触面积，获取屈服压应力。

本发明提供的测量磁流变液磁化后屈服压应力的测力装置，还可以具有这样的技术特征，其中，上部磁源还包括支撑平板，励磁铁芯套筒固定安装在支撑平板的底部，支撑平板的表面设置有与励磁铁芯套筒对应的螺孔，励磁铁芯压杆穿过螺孔，励磁铁芯压杆上设置有与螺孔啮合的螺纹段，使得励磁铁芯压杆旋转时沿着励磁铁芯套筒上下移动，从而对磁流变液施加压力。

本发明提供的测量磁流变液磁化后屈服压应力的测力装置，还可以具有这样的技术特征，其中，励磁铁芯套筒的顶部固定有上连接板，且上连接板通过多个第一螺钉固定安装在支撑平板的底部。