KARBONİL DEMİR VE MANYETİT ESASLI MANYETOREOLOJİK SIVILARIN SÖNÜMLEME PERFORMANSI VE KATKI MADDESİ OLARAK SİLİKA DUMANI KULLANIMI

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 dumanı kullanılmıştır. 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 2Ae kadar arttırıldığında kütlesel olarak %40 karbonil demir ve %2 silika dumanı içeren MR sıvı için sönümleme kuvvetinin %40a kadar arttığını göstermiştir.

DAMPING PERFORMANCE OF CARBONYL IRON AND MAGNETITE-BASED MAGNETORHEOLOGICAL FLUIDS AND USAGE OF FUMED SILICA AS AN ADDITIVE

Magnetorheological (MR) fluids are magnetic field dependent fluids used in the semi-active damping systems. MR fluids usually consist of magnetic particles dispersed in a carrier liquid. In this work, five different carbonyl iron and magnetite-based MR fluids were prepared with various iron concentrations in silicone oil. The fumed silica was used as an additive to reduce sedimentation of the carbonyl iron particles. Performance of the MR fluids was tested by using the prototype of MR damper designed and manufactured in accordance with the dimensions of a passenger car s shock absorber. Sedimentation stability which affects the performance of the MR fluids was also observed. The effects of particle type, concentration and fumed silica on the damping performance of the MR fluids were evaluated. The results showed that when the current is increased up to 2 amps, the damping force is increased by 40% for the MR fluid containing 40% carbonyl iron and 2% fumed silica by mass.

___

  • 1. 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.
  • 2. Genç, S., Phulé, P.P., “Rheological Properties of Magnetorheological Fluids”, Smart Mater. Struct., Cilt 11, 140-146, 2002.
  • 3. Klingenberg, D.J., “Magnetorheology: Applications and Challenges”, AIChE Journal, Cilt 47, No.2, 246-249, 2001. 4. Nguyen, Q.H., Choi, S.B., “Optimal Design of MR Shock Absorber and Application to Vehicle Suspension”, Smart Mater. Struct., Cilt 18, 1- 11, 2009.
  • 5. Park, E.J., Luz, L.F., Suleman, A., “Multidisciplinary Design Optimization of An Automotive Magnetorheological Brake Design”, Computers and Structures, Cilt 86, 207-216, 2008.
  • 6. 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 10th International Conference on Electrorheological Fluids and Magnetorheological Suspensions, University of Nevada, ABD, 101-107, 18-22 Haziran 2006.
  • 7. Yao, H.J., Fu, J., Yu, M., Peng, Y.X., “SemiActive 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, 2013.
  • 8. 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, 2009.
  • 9. 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.
  • 10. 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.
  • 11. Gudmundsson, K.H., Jonsdottir, F., Thorstiensson, F., “A Geometrical Optimization of A Magneto-Rheological Rotary Brake in A Prosthetic Knee”, Smart Mater. Struct., Cilt 19, 1-11, 2010.
  • 12. 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.
  • 13. Kordonski, W., Golini, D., “Progress Update in Magnetorheological Finishing”, International Journal of Modern Physics B, Cilt 13, No.14- 15, 2205-2212, 1999.
  • 14. 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.
  • 15. 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, 1253-1258, 2005.
  • 16. 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, 135-141, 2009.
  • 17. 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.
  • 18. 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.
  • 19. 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.
  • 20. López-López, M.T., Vicente, J., GonzálezCaballero, 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.
  • 21. Shen, R., Shafrir, S.N., Miao, C., Wang, M., Lambropoulos, J.C., Jacobs, S.D., Yang, H., “Synthesis and Corrosion Study of ZirconiaCoated Carbonyl Iron Particles”, Journal of Colloid and Interface Science, Cilt 342, 49-56, 2010.
  • 22. Ergin, T., Manyetoreolojik (MR) Sıvılı Yarı- Aktif Bir Amortisörün Tasarımı ve Prototip İmalatı, Doktora Tezi, Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2013.
  • 23. 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, 428-435, 2004.
Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi-Cover
  • ISSN: 1300-1884
  • Yayın Aralığı: Yılda 4 Sayı
  • Başlangıç: 1986
  • Yayıncı: Oğuzhan YILMAZ
Sayıdaki Diğer Makaleler

ULUABAT GÖLÜ'NDE İZ METALLERİN ASKIDA KATI MADDE İLE SU ARASINDAKİ DAĞILIMININ ARAŞTIRILMASI

Aslıhan KATİP, Feza KARAER, Sonay SARMAŞIK, Saadet İLERİ

GÜNEŞ ENERJİSİ VE ISI POMPALI KURUTUCUDA DİLİMLENMİŞ KİVİ KURUTULMASI

M. Çağatay KARA, Mustafa AKTAŞ

Uluabat Gölü’nde İz Metallerin Askıda Katı Madde İle Su Arasındaki Dağılımının Araştırılması

Aslıhan KATİP, Feza KARAER, Saadet İLERİ, Sonay SARMAŞIK

Inconel 600 Süper Alaşımının Tornalanmasında İşleme Parametrelerinin Optimizasyonu

Abdullah ALTIN

DÜZELTMELİ TAVLAMA BENZETİMİ İLE BİRİNCİ TİPTE BASİT MONTAJ HATTI DENGELEME: BİR GERÇEK HAYAT UYGULAMASI

Sedef MERAL, Hüseyin GÜDEN

KARBONİL DEMİR VE MANYETİT ESASLI MANYETOREOLOJİK SIVILARIN SÖNÜMLEME PERFORMANSI VE KATKI MADDESİ OLARAK SİLİKA DUMANI KULLANIMI

Duran ALTIPARMAK, Turgay ERGİN

DESIGN OF HIGH GAIN ARRAY ANTENNA FOR GSM1800 AND UMTS BASE STATIONS

Mehmet ÇİYDEM

Tekstil Atıksularındaki Metal Kompleks Boyarmaddelerin Yumurta Kabukları İle Giderimi

Müjgan OKUR

R.Delemar’ın Üremesi Ve Lipaz Üretimi Üzerine Karıştırma Ve Havalandırma Hızlarının Etkisinin Glukoz Veya Melas Sakkarozu Ve Pfr İçeren Ortamlarda Araştırılması

Yeşim SAĞ AÇIKEL, Mehtap ERŞAN, Ünsal AÇIKEL

ÇİFT OLUKLU PARABOLİK OLUK TİPİ GÜNEŞ KOLLEKTÖRÜNÜN TASARIMI, İMALATI VE PERFORMANSININ İNCELENMESİ

Ganime Tuğba ERCOŞKUN, Ali KESKİN, Duran ALTIPARMAK, Metin GÜRÜ