《磁流變彈性體的力-磁-熱耦合力學行為及性能表征》是依託北京大學，由艾士剛擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：磁流變彈性體的力-磁-熱耦合力學行為及性能表征
- 依託單位：北京大學
- 項目負責人：艾士剛
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
磁流變彈性體是一類新型功能材料，在航空航天、國防、交通運輸等基礎領域有著廣泛的套用前景，然而當前磁流變彈性體還存在流變效應不高、性能不穩定、流變性能與機械性能之間矛盾等瓶頸問題，嚴重限制了其工程套用。為此，本項目從磁流變彈性體的微觀結構入手，結合其在力-磁-熱等耦合作用下的力學性能和磁學性能表征，系統地研究基體的粘彈性，力-磁-熱耦合作用等因素對磁流變彈性體力學行為的影響規律及其作用機理，建立磁流變彈性體在多場耦合下的粘彈性本構模型，研究磁流變彈性體的流變機理，提出磁流變彈性體多場耦合力學性能的最佳化方法。同時，本項目將發展磁流變彈性體在力-磁-熱等多場耦合下力學性能與磁學性能的實驗表征方法，系統地建立磁流變彈性體在多場耦合下的性能評價體系，將有效地推動國內磁流變彈性體研究水平的提高。
結題摘要
磁流變彈性體是一類新型功能材料，在航空航天、國防、交通運輸等基礎領域有著光明的套用前景。為此，本項目首先從磁流變彈性體的製備入手，給出了幾類納米級磁性粒子的製備方法，並基於製備的磁性粒子開展了磁流變彈性體的製備工作，並研究了材料在不同溫度下的動態力學性能。針對均勻磁場下磁流變彈性體材料形變較小的問題，本課題研究了梯度設計磁流變彈性體材料在均勻磁場下，以及均勻磁流變彈性體在梯度磁場下的力學回響，給出了材料的變形模型。從磁流變彈性體材料的微觀結構入手，結合基體材料的超彈性本構模型，給出了材料的損傷與失效的計算方法，研究了磁性粒子參數對磁流變彈性體材料力學性能與破壞行為的影響規律，給出了磁流變彈性體力學性能的數值仿真計算方法，將有效地推動國內磁流變彈性體研究水平的提高。
