[实用新型]一种磁流变液剪切屈服应力测量装置

说明书

本实用新型公开了一种磁流变液剪切屈服应力测量装置，包括固定架、升降台、磁感应传感器、储液槽、永磁铁和线圈；其中，绳的一端依次与拉力传感器和提拉块相连，绳的另一端与加载装置相连，加载装置通过绳向提拉块施加竖直方向的力，使其可在储液槽的垂直方向运动，剪切磁流变液；储液槽设于升降台上，其可在竖直方向运动，使得提拉块剪切磁流变液，且在储液槽的两侧及下方分别设有永磁铁、线圈和磁感应传感器，拉力传感器和磁感应传感器均与数据采集系统相连，并经分析处理后显示。本实用新型的测量装置可测得不同大小的剪切屈服应力，适用范围广，精度高，结果清晰、直观。

技术领域

本发明涉及一种测量装置，具体涉及一种磁流变液剪切屈服应力测量装置，该装置用于测量磁流变液的剪切屈服应力。

背景技术

磁流变液是一种新型智能材料，它的特殊性在于其特别的流变性，在外部磁场作用下，原本液体状的磁流变液会发生突变，瞬间可以形成类固体状态，出现刺状突起，体现出其类固体力学性质；在除去外加磁场的情况下，磁流变液瞬间从类固体状又还原为可流动的液体状。响应时间为毫秒量级，因此，磁流变液这种流变性的特殊性质，在汽车悬架、工程结构、振动控制等领域具有重要的应用前景。

剪切屈服应力是衡量磁流变液性能的一个重要指标，表示在某一磁感应强度下磁流变液在外力作用下由类固态性质向液体性质转变时的应力，当剪切应力小于剪切屈服应力时，表现出类似固体的性质，磁流变液在外力作用下产生变形，当剪切应力大于剪切屈服应力时，磁流变液表现出液体的流动性。剪切屈服应力是磁流变液的主要参数之一，正确测试磁流变液的剪切屈服应力对磁流变液的理论研究、磁流变液的制备以及磁流变液元器件的研制和设计有十分重要的意义。

由于现在磁流变液适用的场合越来越多，而且所需的剪切力的大小也不一致，之前的装置不能精确的测得剪切屈服应力的大小，如手动或用砝码天平测量，均存在一定的误差。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种磁流变液剪切屈服应力测量装置。

本发明的技术方案如下：

一种磁流变液剪切屈服应力测量装置，包括固定架、升降台、匀强可调磁场发生装置、磁感应传感器和盛放磁流变液的储液槽，所述的匀强可调磁场发生装置包括永磁铁和线圈；

其中，所述的固定架上设有定滑轮，沿所述的定滑轮穿设有绳，绳的一端依次与拉力传感器和提拉块相连，绳的另一端与加载装置相连，所述的加载装置通过绳向所述的提拉块施加竖直方向的力，使其可在所述的储液槽的垂直方向运动，剪切磁流变液；

所述的储液槽设于所述的升降台上，其可在竖直方向运动，使得所述的提拉块剪切磁流变液，且在所述的储液槽的两侧串设有若干对所述的永磁铁，并在下方设有所述的线圈，所述的线圈与外部电源相连，所述的磁感应传感器设于所述的储液槽与所述的线圈之间；

所述的拉力传感器和所述的磁感应传感器均与数据采集系统相连，并经分析处理后，显示电流、磁感应强度及剪切屈服应力。

在本发明的一实施例，所述的加载装置包括电机和控制所述的电机运转的电机驱动器，所述的电机驱动器与计算机相连。

在本发明的一实施例，所述的数据采集系统与所述的计算机相连。

在本发明的一实施例，所述的储液槽为设在储液框架上的凹槽，所述的储液框架设在所述的升降台上，所述的线圈设于所述的储液框架的底部，且所述的储液槽与所述的线圈之间留有空间及间隙，所述的磁感应传感器设在该间隙。

在本发明的一实施例，在所述的储液槽的内侧面设有绕其一周的矩形槽。

在本发明的一实施例，所述的储液槽的长为70mm，高为62mm，宽为32mm，且侧壁和底面的厚度均为6mm。

在本发明的一实施例，所述的定滑轮的数量为两个，水平平行地设在所述的固定架上。