طراحي، ساخت و تست دمپر مگنتورئولوژيك جديد شامل سيال ام آر حاوي نانو ذرات پايدار كننده سيليكون

Design, fabricate and testing the novel Magnetorheological damper involving stabilizer nanoparticles of silicone

در اين پژوهش، هدف، طراحي و ساخت يك نمونه دمپر دومخزنه مگنتورئولوژيكال (ام آر)، حاوي ذرات ميكروني آهن كربونيل و نانو ذرات پايداركننده سيليس مي باشد، كه در ابتدا سيال مگنتورئولوژيك، بر حسب نياز، طراحي و ساخته شد، سپس تست هاي پايداري و مگنتورئومتري در حالت برشي، روي آن انجام شد كه نتايج تست پايداري نشان مي دهد كه پس از ده روز، مقدار ته نشيني سيال ام آر ساخته شده، 15 درصد و ماكزيمم تنش برشي در ماكزيمم ميدان مغناطيسي، حدود 20kpa است كه مطلوب مي باشد، سپس بخش مغناطيسي پژوهش، با استفاده از روابط موجود و نرم افزار مكسول انجام شد، در انتها با استفاده از اين داده هاي موجود، ابعاد هندسي دمپر ام آر، طراحي و ساخته شد، دمپر موردنظر، از نوع دمپر دو مخزنه، و در مد تركيبي از مد برشي و شيري مي باشد. پس از ساخت دمپر موردنظر، توسط دستگاه تست دمپينگ، تست دمپينگ روي دمپر مورد نظر انجام شد كه با توجه به گراف هاي دريافتي از تست، در جريان هاي 0، 1و 2 آمپر و سرعت 0.05m/s مقدار نيروي دمپينگ نسبت به حالت جريان صفر (دمپر معمولي)، در بيشترين شدت ميدان مغناطيسي (H_mr)، پنج برابر شده است كه اين تغييرات نيرو، همان كاربرد اصلي دمپر ام آر مي باشد.

The aim of this study was the design and fabrication of a prototype of double-tube magnetorheological damper (MR damper) involving micron sized and soft ferro magnetic of carbonyl iron (CI) particles and stabilizer nanoparticles of silicone (SiO2). Initially required magnetorheological fluid was designed and fabricated. Then sedimentation and magnetorheometry tests (in mode of shear) were done. Results of sedimentation test illustrated that, after 10 days the value of sedimentation just was 15% and maximum of shear stress in maximum current was about 20KPa, which was desired. Then the magnetic section of the research was conducted using the existing relationships and Maxwell software. By using these data, the geometric dimensions of the MR damper was designed and fabricated. This damper was double tube type and it was worked in shear mode. Then, damping test was carried out on damping test machine. Results shows that at the electricity currents of 0 ,1 and 2 amps, speed of 0.05m/s and at saturate magnetic intensity (𝐻𝑚𝑟), the magnitude of damping force was 5 times more than conventional damper.