Особенности деформации намагничивающихся эластомеров
Автор: Дмитрий Игоревич Меркулов
Соавторы: Пелевина Дарья Андреевна
Организация: НИИ механики МГУ имени М.В. Ломоносова
Намагничивающийся эластомер (НЭ) – это композитный материал, состоящий из упругой (вязкоупругой) основы и диспергированных в ней ферромагнитных частиц нано- или микроразмера. В докладе рассматривается проблема неоднозначности деформации этих материалов в магнитном поле. Исследуются, в частности, такие особенности поведения сферических и тонких тел из НЭ, как наличие двух устойчивых положений равновесия при фиксированной конфигурации магнитного поля (бистабильность), а также существование трех устойчивых положений равновесия тонкого тела из НЭ при определенном расположении двух электромагнитных катушек относительно его оси (мультистабильность). Данные эффекты были теоретически изучены в [1] и [2], соответственно. Также в докладе представлены эксперименты, в которых обнаружено существование двух и более чем двух равновесных форм тонкого тела из НЭ в неоднородном магнитном поле. На рисунке изображен экспериментальный график зависимости относительного удлинения тонкого тела от тока в электромагнитной катушке. Рассматриваются различные методики экспериментального определения параметров моделей упругого тела (модель Нео – Гука, Муни – Ривлина) и вязкоупругого тела (модель Кельвина – Фойгта с учетом пластических деформаций). Исследуются зависимости данных параметров от величины магнитного поля и влияние этой зависимости на характер деформации тел. Силовым методом определены магнитные свойства НЭ. Предложены способы создания анизотропных тел из НЭ. Построена модель анизотропного тела и экспериментально найдены параметры модели.
Исследования поддержаны РФФИ (18-501-12011, 18-31-00066, 16-31-60091).
1. Naletova V.A., Pelevina D.A., Merkulov D.I., Zeidis I., Zimmermann K., Bi-stability of the deformation of a body with a magnetizable elastomer in a magnetic field // Magnetohydrodynamics, Vol. 52, 2016, No. 3, pp. 287-298.
2. D.I. Merkulov, V.A. Naletova, D.A. Pelevina, V.A. Turkov, Multi-stability of a body with magnetizable elastomer in a non-uniform magnetic field // Journal of Magnetism and Magnetic Materials, Vol. 431, 2017, pp. 123-125, http://dx.doi.org/10.1016/j.jmmm.2016.10.011.
