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研究生： 趙彥賓
Chao, Yen-Bin
論文名稱： 磁流變液體之調製及其分散安定性之研究
The Manufacture Formula and Dispersion Investigation of Magnetorheological Fluid
指導教授： 徐德修
HSU, DEH-SHIU
學位類別： 碩士
Master
系所名稱： 工學院 - 土木工程學系
Department of Civil Engineering
論文出版年： 2006
畢業學年度： 94
語文別： 中文
論文頁數： 79
中文關鍵詞： 磁流變阻尼器 、磁流變液體 、磁性微粒 、界面活性劑 、防沈劑 、半主動控制系統
外文關鍵詞： magnetorheological damper magnetorheological flu, magnetic micro-particles, semi-active control system, thixotropic agent, surfactants
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    • 近幾年來結構控制系統逐漸受到人們的注目，其中半主動控制系統因擁有著良好的穩定性與機動性而受到青睞，隨著結構物半主動控制觀念慢慢發展成熟，半主動控制裝置也陸續的被研發，磁流變阻尼器(magnetorheological damper)即為典型的半主動控制裝置之一。
    磁流變液體（magnetorheological fluid簡稱MR fluid）是一種新型的智能材料，本身主要由載液、磁性微粒及界面活性劑所組成，在外加磁場的作用會發生明顯的磁滯流變效應，從1960年代發展至今也廣泛地運用在機械、化工及光電產業中。
    本研究中根據前人研究之經驗，以良好的防沉性及流動性(工作性)為出發點，除了透過不同的界面活性劑及防沉劑進行磁流變液體之調製外，更利用混配的方式來進行試驗，根據靜置及攪拌後的結果探討其適用性，並將磁流變液體填充至磁流變阻尼器中進行實際的動力循環載重試驗，對於將來在磁流變液體量產的研發上提供一參考指標。

    Structure control system has been mentioned gradually in recent years, in which semi-active control system was favored for its excellent stability and mobility. Along with the development of structure semi-active control concept, magnetorheological damper is considered as one of the typical semi-active control devices being developed.

    MR fluid is a kind of novel smart material , which was composed of based fluids,magnetic micro-particles and surfactants ,and it has significant magnetorheological effect in additional magnetic field. It has been widely applied in mechanics, chemical engineering, and opto-eletronics industry since developed from 1960’s.

    In this research, following the previous work, proper avoid-sinking and fluidity is selected. In addition to modulate MR fluid by different surfactants and thixotropic agents,and they are conducted in experiments by mixed-modulation. Its suitability according to the results of static and stirred samples is discussed. Furthermore, dynamic cycle loading tests are performed by filling MR fluid in the magnetorheological damper.It is believed that the information provided herein is probably a reference index for the development of MR fluid production in the future.

    中文摘要 Ⅰ ABSTRACT Ⅱ 誌謝 Ⅲ 目錄 Ⅳ 表目錄 Ⅷ 圖目錄 Ⅸ 符號說明 XⅢ 第一章 緒論 1.1 前言 1 1.2 研究動機 3 1.3 研究目的 5 1.4 研究內容及方法 5 第二章 磁流變液體理論背景之介紹 2.1 磁流變液體之文獻回顧 7 2.1.1 磁流變液體之發展史 7 2.1.2 磁流變液體之製程方法 8 2.2 磁流變液體之組成及基本原理 12 2.2.1 磁流變液體的組成 12 2.2.2 界面活性劑之簡介 13 2.2.3 磁性微粒子間的作用力 15 2.3 磁流變液體之分散安定性 18 2.3.1 膠體溶液之沈降現象 18 2.3.2 磁流變液體之穩定性 20 第三章 磁流變液體之初步調製及試驗 3.1 實驗設備介紹 22 3.2 以液狀防沉劑及分散滑劑進行磁流變液體之調製 26 3.2.1 試驗目的及方法 26 3.2.2 調製步驟說明 26 3.2.3 試驗結果討論 28 3.3 防沉劑與分散滑劑的增量試驗 31 3.3.1 試驗目的及方法 31 3.3.2 調製步驟說明 31 3.3.3 試驗結果討論 32 3.4 液狀防沉劑及分散滑劑對於磁場之靈敏度試驗 35 3.4.1 試驗目的及方法 35 3.4.2 調製步驟說明 35 3.4.3 試驗結果討論 39 3.5 鐵粉微粒沉澱與磁流變阻尼器攪拌性之初步測試 40 3.5.1 試驗目的及方法 40 3.5.2 調製步驟說明 40 3.5.3 試驗結果討論 44 第四章 磁流變液體之混配試驗及物性試驗 4.1 磁流變液體之混配試驗 45 4.1.1 試驗目的及方法 45 4.1.2 調製步驟說明 45 4.1.3 試驗結果討論 64 4.2 界面劑種類及含量與磁流變液體黏度之關係 66 4.2.1 試驗目的及方法 66 4.2.2 調製步驟說明 66 4.2.3 試驗結果討論 68 4.3 磁流變液體黏度與外加磁場之關係 69 4.3.1 試驗目的及方法 69 4.3.2 調製步驟說明 69 4.3.3 試驗結果討論 71 4.4 磁流變阻尼器之測試 72 4.3.1 試驗目的及方法 72 4.3.2 調製步驟說明 72 4.3.3 試驗結果討論 74 第五章 結論與建議 5.1 結論 75 5.2 建議 77 參考文獻

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    校外：2006-08-22公開
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