В целом можно сказать, что данный тип материала является низко-
частотным. Для более жестких образцов с небольшой деформацией
рабочие частотные характеристики могут быть расширены до 500 Гц.
Магнитореологический эффект.
Наибольший интерес при ис-
следовании МЭК (примерно 80% публикаций) представляет эффект
изменения упругости в магнитном поле. Так, многие исследователи
отмечали, что магнитореологическим материалом может называться
только тот материал, который синтезирован в магнитном поле. Такие
материалы достаточно сильно меняют упругость в магнитном поле при
условии совпадения направления магнитных полей во время получе-
ния и испытаний образцов. В случае изотропного образца или если
направления поля и ориентации магнитных частиц в образце перпен-
дикулярны, эффект практически не проявляется [7–13]. По-видимому,
это связано с увеличением локальной концентрации магнитных ча-
стиц, которые образуют цепи в магнитном поле при полимеризации
композита, и этот эффект высокой концентрации проявляется в случае,
когда направления магнитного поля и цепей совпадают. Получены зна-
чительные магнитореологические эффекты на изотропных образцах,
что связано, вероятно, со значительными концентрациями наполните-
ля в образцах (до 35% (об.) против 28% (об.)). Исследования зави-
симости упругости от концентрации магнитных частиц для обычного
изотропного материала показывают, что упругость в магнитном поле
возрастает, как правило, тем больше, чем больше концентрация маг-
нитного наполнителя.
Упругость образца исследовали методом растяжения его в маг-
нитном поле вдоль и поперек направления этого магнитного поля.
Исследовали образец МЭК с объемной концентрацией магнитного по-
рошка карбонильного железа 35% и модулем Юнга 16 кПа. Данный
образец характеризуется практически предельным наполнением, при
котором сохраняется достаточная эластичность материала. Последние
исследования показали, что при общем эффекте нарастания упругости
с увеличением напряженности магнитного поля и концентрации маг-
нитного наполнителя наблюдается эффект максимального повышения
упругости в области малых деформаций образца. На рис. 4,
а
приве-
дены первичные зависимости напряжения в образце магнитоэластика
от его растяжения в магнитном поле и при его отсутствии.
Как видно из рис. 4,
а
, при одной и той же деформации напряжение
магнитного поля в образце нарастает значительно быстрее в области
малых деформаций (0. . . 5%), чем в области более высоких деформа-
ций. Дифференциальный модуль Юнга в зависимости от деформации
представлен на рис. 4,
б
. Как видно из рисунка, исходный модуль Юн-
га образца, равный 16 кПа, в магнитном поле при малых деформациях
возрастает до 500. . . 600 кПа, т.е. более чем в 30 раз. Аналогичные
94 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2008. № 1
