Summary
In a measuring cell of a rotational magnetorheometer a rheological investigation of a number of ferrosuspensions is carried out over wide ranges of their concentration, temperature, intensity and orientation of the magnetic field. The obtained data are correlated by a new universal magnetorheological characteristic invariant for the ferrosuspension type and temperature, intensity and orientation of the external magnetic field.
An experimental investigation is made of peculiarities of the mechanical behaviour of ferrosuspension shear flows in a coaxial cylinder system, with their internal structure dynamically controlled by a rotating magnetic field. Some estimates are made of the momentum transfer mechanism in ferrosuspensions affected by magnetic and shear fields.
Zusammenfassung
In der Meßzelle eines Magneto-Rotationsrheometers wurden rheologische Untersuchungen an einer Reihe von Ferrosuspensionen in einem weiten Bereich von Konzentration und Temperatur, sowie Intensität und Orientierung des Magnetfeldes durchgeführt. Die gewonnenen Daten werden in Form einer universellen magnetorheologischen Charakteristik zusammengefaßt, die sowohl bezüglich des Typs und der Temperatur der Ferrosuspension als auch der Intensität und der Orientierung des äußeren Magnetfeldes invariant ist.
Weiter wurde eine experimentelle Untersuchung der mechanischen Besonderheiten bei Ferrosuspensionen in der Scherströmung eines Couette-Viskosimeters infolge der dynamischen Veränderung ihrer inneren Struktur durch ein rotierendes Magnetfeld durchgeführt. Einige Abschätzungen der Impulsübertragung in Ferrosuspensionen als Funktion des Magnet- und des Scherfeldes sind angegeben.
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Abbreviations
- ϕ :
-
volumetric concentration of the disperse ferrosuspension phase, %
- I :
-
magnetization, T
- H :
-
magnetic field intensity, A/m
- δ :
-
thickness of the ferrosuspension layer under investigation, mm
- τ :
-
shear stress, N/m2
- \(\dot \gamma \) :
-
shear rate, s−1
- Ω :
-
angular velocity of the field, s−1
- ω :
-
angular velocity of the rotor, s−1
- i :
-
current in the inductor windings, A
- η :
-
apparent ferrosuspension viscosity, N ⋅ s/m2
- T :
-
temperature, K
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Shulman, Z.P., Kordonskii, V.I. & Demchuk, S.A. Magnetic field effects on mechanical behaviour of ferrosuspensions. Rheol Acta 17, 166–171 (1978). https://doi.org/10.1007/BF01517707
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DOI: https://doi.org/10.1007/BF01517707