Karbonil Demir Ve Manyetit Esaslı Manyetoreolojik Sıvıların Sönümleme Performansı Ve Katkı Maddesi Olarak Silika Dumanı Kullanımı

Manyetoreolojik (MR) sıvılar yarı-aktif sönümleme sistemlerinde kullanılan manyetik alan bağımlı sıvılardır. MR sıvılar genellikle taşıyıcı bir sıvı içerisinde dağılmış manyetik parçacıklardan oluşmaktadır. Bu çalışmada, karbonil demir ve manyetit esaslı beş farklı MR sıvı, çeşitli demir konsantrasyonları ile silikon yağı içerisinde hazırlanmıştır. Karbonil demir parçacıklarının çökelmesini azaltmak için katkı maddesi olarak silika dumanıkullanılmıştır. MR sıvıların performansı, bir binek araç amortisörünün boyutlarına uygun olarak tasarlanıp üretilen MR amortisör prototipi kullanılarak test edilmiştir. MR sıvıların performansını etkileyen çökelme kararlılığı da gözlenmiştir. Parçacık türünün, konsantrasyonun ve silika dumanının MR sıvıların sönümleme performansı üzerindeki etkileri değerlendirilmiştir. Sonuçlar; akım 2A’e kadar arttırıldığında kütlesel olarak %40 karbonil demir ve %2 silika dumanı içeren MR sıvı için sönümleme kuvvetinin %40’a kadar arttığını göstermiştir.

Anahtar Kelimeler:

Manyetoreolojik sıvı, manyetoreolojik amortisör, karbonil demir, manyetit, silika dumanı

PDF

___

Chin, B.D., Park, J.H., Kwon, M.H., Park, O.O,
“Rheological Properties and Dispersion Stability
of Magnetorheological (MR) Suspensions”,
Rheologica Acta,Cilt 40, 211-219, 2001.
Genç, S., Phulé, P.P., “Rheological Properties of
Magnetorheological Fluids”, Smart Mater.
Struct., Cilt 11, 140-146, 2002.
Klingenberg, D.J., “Magnetorheology:
Applications and Challenges”, AIChE Journal,
Cilt 47, No.2, 246-249, 2001.
Nguyen, Q.H., Choi, S.B., “Optimal Design of
MR Shock Absorber and Application to Vehicle
Suspension”, Smart Mater. Struct., Cilt 18, 1-
, 2009.
Park, E.J., Luz, L.F., Suleman, A.,
“Multidisciplinary Design Optimization of An
Automotive Magnetorheological Brake Design”,
Computers and Structures, Cilt 86, 207-216,
-
Kieburg, C., Oetter, G., Lochtman, R., Gabriel,
C., Laun, H.M., Pfister, J., “High Performance
Magnetorheological Fluids Tailored for A 700
Nm Automotive 4-Wheel-Drive Clutch”, The
th International Conference on
Electrorheological Fluids and
Magnetorheological Suspensions, University
of Nevada, ABD, 101-107, 18-22 Haziran 2006.
Yao, H.J., Fu, J., Yu, M., Peng, Y.X., “Semi-
Active H∞ Control of Seat Suspension With MR
Damper”, The 13th International Conference
on Electrorheological Fluids and
Magnetorheological Suspensions, Journal of
Physics: Conference Series, Cilt 412, 1-16,
-
Barber, D.E., Carlson, J.D., “Performance
Characteristics of Prototype MR Engine Mounts
Containing LORD Glycol MR Fluids”, The 11th
International Conference on
Electrorheological Fluids and
Magnetorheological Suspensions, Journal of
Physics: Conference Series, Cilt 149, 1-4,
-
Huang, H., Sun, L., Jiang, X., “Vibration
Mitigation of Stay Cable Using Optimally Tuned
MR Damper”, Smart Structures and Systems,
Cilt 9, No.1, 35-53, 2012.
Xu, Z.D., Sha, L.F., Zhang, X.C., Ye, H.H.,
“Design, Performance Test and Analysis on
Magnetorheological Damper for Earthquake
Mitigation”, Structural Control and Health
Monitoring, Published online in Wiley Online
Library (wileyonlinelibrary.com), 2012.
Gudmundsson, K.H., Jonsdottir, F.,
Thorstiensson, F., “A Geometrical Optimization
of A Magneto-Rheological Rotary Brake in A
Prosthetic Knee”, Smart Mater. Struct., Cilt
, 1-11, 2010.
Avraam, M.T., MR-Fluid Brake Design and
Its Application to A Portable Muscular
Rehabilitation Device, Doktora Tezi, Université
Libre De Bruxelles, Faculté De Sciences
Appliquées, 2009.
Kordonski, W., Golini, D., “Progress Update in
Magnetorheological Finishing”, International
Journal of Modern Physics B, Cilt 13, No.14-
, 2205-2212, 1999.
Phulé, P.P., Ginder, J.M., Jatkar, A.D.,
“Synthesis and Properties of Magnetorheological
(MR) Fluids for Active Vibration Control”,
Materials Research Society Symposium
Proceedings, Cilt 459, 99-104, 1997.
Rwei, S.P., Lee, H.Y., Yoo, S.D., Wang, L.Y.,
Lin, J.G., “Magnetorheological Characteristics
of Aqueous Suspensions That Contain Fe3O4
Nanoparticles”, Colloid Polym. Sci., Cilt 283,
-1258, 2005.
Kciuk, M., Kciuk, S., Turczyn, R.,
“Magnetorheological Characterisation of
Carbonyl Iron Based Suspension”, Journal of
Achievements in Materials and
Manufacturing Engineering, Cilt 33, No.2,
-141, 2009.
Lim, S.T., Cho, M.S., Jang, I.B., Choi, H.J.,
“Magnetorheological Characterisation of
Carbonyl Iron Based Suspension Stabilized by
Fumed Silica”, Journal of Magnetism and
Magnetic Materials, Cilt 282, 170-173, 2004.
Hong, M.K., Park, B.J., Choi, H.J., “Preparation
and Physical Characterisation of Polyacrylamide
Coated Magnetite Particles”, Physica Status
Solidi (A), Cilt 204, No.12, 4182-4185, 2007.
Pu, H., Jiang, F., Yang, Z., “Preparation and
Properties of Soft Magnetic Particles Based on Fe3O4 and Hollow Polystyrene Microsphere
Composite”, Materials Chemistry and Physics,
Cilt 100, 10-14, 2006.
López-López, M.T., Vicente, J., González-
Caballero, F., Durán, J.D.G., “Stability of
Magnetizable Colloidal Suspensions by Addition
of Oleic Acid and Silica Nanoparticles”,
Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng.
Aspects, Cilt 264, 75-81, 2005.
Shen, R., Shafrir, S.N., Miao, C., Wang, M.,
Lambropoulos, J.C., Jacobs, S.D., Yang, H.,
“Synthesis and Corrosion Study of Zirconia-
Coated Carbonyl Iron Particles”, Journal of
Colloid and Interface Science, Cilt 342, 49-56,
-
Ergin, T., Manyetoreolojik (MR) Sıvılı Yarı-
Aktif Bir Amortisörün Tasarımı ve Prototip
İmalatı, Doktora Tezi, Gazi Üniversitesi, Fen
Bilimleri Enstitüsü, 2013.
Yu, N., Polycarpou, A.A., “Adhesive Contact
Based-on The Lennard-Jones Potential: A
Correction to the Value of the Equilibrium
Distance As Used in the Potential”, Journal of
Colloid and Interface Science, Cilt 278, No.2,
-435, 2004.