Том 6 (2003)


Электрореологические жидкости. Теоретические и экспериментальные подходы к их описанию

Ю.Г. Яновский1, В.Э. Згаевский1, Ю.Н. Карнет1, И.Ф. Образцов 1

1Институт прикладной механики РАН, Москва, 119991, Россия

Рассматривается один из новых классов «умных» материалов, а именно, электрореологические жидкости — суспензии диэлектрических частиц различной концентрации в вязкой среде, которые обладают уникальными свойствами и способны изменять свои реологические характеристики в сотни тысяч раз при наложении электрических полей. Указанные материалы чрезвычайно перспективны с практической точки зрения (уже сегодня они нашли применение в космической технике, биомеханике и биомедицине). Эксперименты показывают, что электрореологический эффект в своей основе связан с электростатическим взаимодействием частиц и динамикой изменения структуры размещения дисперсных частиц под действием электрического поля и градиентов скоростей деформации. Ниже приведен краткий обзор известных теоретических и экспериментальных работ по реологии таких сред, дается их критический анализ. Обсуждается оригинальный подход авторов, основанный на физической кристаллической модели (трехмерная многочастичная упорядоченная модель), позволяющий, в частности, использовать хорошо разработанный математический аппарат теории кристаллов. Рассматривается приближение парного взаимодействия частиц как эквивалентных диполей и силы электростатического взаимодействия поляризованных внешним полем частиц с учетом ближайших соседей до третьего порядка включительно. Проводится анализ полученных на основе модели определяющих реологических соотношений, а также экспериментальная проверка предсказаний теории на основе модельных сред в широком диапазоне изменения диэлектрических и структурно-реологических свойств компонентов. Обсуждаются преимущества теории, проводится сопоставление с результатами зарубежных авторов, обозначается направление дальнейшего развития и обобщения теории на случаи больших (предельных) деформаций.

стр. 61 – 69

Образец цитирования:
Ю.Г. Яновский, В.Э. Згаевский, Ю.Н. Карнет, И.Ф. Образцов   Электрореологические жидкости. Теоретические и экспериментальные подходы к их описанию // Физ. мезомех. - 2003. - Т. 6. - № 6. - С. 61-69


вернуться