معرفی و کاربرد مواد هوشمند مغناطیسی در خودرو

نوع مقاله: مقاله علمی ترویجی

نویسندگان

1 استاد دانشکدة مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران

2 استادیار دانشکدة مهندسی خودرو، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران

3 دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشجوی کارشناسی ارشد، تهران

چکیده

امروزه در صنایع خودروسازی رقابت شدیدی در خصوص تولید محصولاتی با ویژگی‌های منحصر به‌فرد وجود دارد. به‌کارگیری مواد هوشمند با خواص مکانیکی و ارتعاشی قابل کنترل در سیستم‌های خودرو امکان ایجاد شرایط مطلوب ایمنی و آسایش سرنشین را فراهم می‌آورد. در این مقاله، نخست به معرفی سیالات مغناطیسی پرداخته می‌شود. سپس شرح مختصری از نحوة عملکرد و کاربردهای خودرویی همچون دمپر و سیستم ترمزی، که بر پایة این مواد هستند، بیان می‌شود. در ادامه، الاستومرهای مغناطیسی به‌عنوان نسل جدیدی از این مواد معرفی می‌گردند. این دسته از الاستومرها شرایط کاری منحصربه­فردی دارند، همچنین به روش­های متنوعی می­توان آنها را مدلسازی کرد. چند نمونه از کاربردهای خودرویی این دسته از مواد مانند بوش­های بر پایة الاستومرهای مغناطیسی، تایرها با فناوری خاص و سیستم تعلیق شامل این مواد هوشمند بررسی خواهد شد. در پایان به یکی از ساده‌ترین روش­های اندازه‌گیری خواص مکانیکی الاستومرهای مغناطیسی پرداخته شده است.

کلیدواژه‌ها


[1] W. H. Li, Y. Zhou, T. F. Tian, Viscoelastic properties of MR elastomers under harmonic loading, Rheol. Acta, vol. 49, no. 7, pp. 733–740, 2010.

[2] P. Wu, Q. Ma, J. Zhu, H. Liang, The Review of the Application of Magneto-Rheological Fluid and Engineering, Math. Model. Eng. Probl., vol. 3, no. 2, pp. 63–66, 2016.

[3] N. Hoang, N. Zhang, W. H. Li, H. Du, Development of a torsional dynamic absorber using a magnetorheological elastomer for vibration reduction of a powertrain test rig, J. Intell. Mater. Syst. Struct., vol. 24, no. 16, pp. 2036–2044, 2013.

[4] L., Weihua, Z. Xianzhou, Research and applications of mr elastomers, Recent Patents on Mechanical Engineering, vol. 1, no. 3, pp. 161–166, 2008.

[5] L. WH, Z. XZ, Du H, Magnetorheological elastomers and their applications, Advances in Elastomers I, Springer, 2013.

[6] P. Wu, Q. Ma, J. Zhu, H. Liang, The Review of the Application of Magneto-Rheological Fluid and Engineering, Math. Model. Eng. Probl., vol. 3, no. 2, pp. 63–66, 2016.

[7] Ubaidillah, Joko Sutrisno, Agus Purwanto, Mazlan, Saiful Amri. Recent progress on magnetorheological solids: Materials, fabrication, testing, and applications. Advanced Engineering Material, 2014.

[8] Y. Li, J. Li, W. Li, D. Haiping, A state-of-the-art review on magnetorheological elastomer devices. IOP SCIENCE, 1, 2014.

[9] W. H. Li, Y. Zhou, T. F. Tian, Viscoelastic properties of MR elastomers under harmonic loading, Rheol. Acta, vol. 49, no. 7, pp. 733–740, 2010.

[10] L. A. Albanese, C., Kenneth, Performance of mre-based vibration absorbers, Journal of Intelligent Material Systems and Structures, 2007.

[11] P. D. Rodenbeck, Active magneto-rheological spring assemblies and vehicle suspension systems incorporating the same, July 3 2012. US Patent 8, 210, 547.

[12] P. R. Marur, Magneto-rheological elastomer-based vehicle suspension, April 11 2013. US Patent App. 13/253,147.

[13] N. Hoang, N. Zhang, W. H. Li, H. Du, Development of a torsional dynamic absorber using a magnetorheological elastomer for vibration reduction of a powertrain test rig, J. Intell. Mater. Syst. Struct., vol. 24, no. 16, pp. 2036–2044, 2013.