مدل سازی و ساخت یک نمونه میراگر مگنتورئولوژیکال دوار

تحلیل و بررسی رفتار مکانیکی یک نمونه میراگر مگنتورئولوژیکال دوار موضوع این پژوهش می باشد. میراگر مورد مطالعه تشکیل شده است از یک دیسک دوار که درون یک محفظه استوانه ای بسته، پرشده با سیال مگنتورئولوژیکال، قرار می گیرد و حول محور خود می چرخد. با اعمال جریان الکتریکی گذرنده از سیم پیچی که درون استوانه جاسازی شده است، میدان مغناطیسی درون استوانه ایجاد می شود که به تغییر لزجت نامی در سیال مگنتورئولوژیکال می انجامد و با تغییر آن، گشتاور مقاوم سیال در برابر دوران دیسک تغییر می کند. بر این اساس می توان با تغییر شدت جریان الکتریکی ضریب میرایی را مدیریت نمود. در راستای اهداف این پژوهش، با انجام تعدادی آزمایش در شرایط مختلف مگنتواستاتیک و مگنتودینامیک، به مقایسه و بررسی اثر تغییرات شدت جریان ورودی به سیم پیچ بر روی گشتاور مقاوم پرداخته شد. طبق نمودارهای به دست آمده مشخص گردید که در یک شدت جریان مشخص با افزایش فرکانس جریان سیم پیچ، حلقه های جریان-گشتاور ناشی از فرکانس کمتر در داخل حلقه های ناشی از نمودار جریان-گشتاور ناشی از فرکانس بیشتر قرار می گیرند. تأثیر تغییر دامنه موج فرکانسی جریان الکتریکی ورودی به سیم پیچ نیز در هر فرکانس مورد مطالعه قرار گرفته و مشاهده شد که در یک فرکانس مشخص نمودار جریان-گشتاور ناشی از دامنه موج کوچکتر در داخل نمودار جریان-گشتاور ناشی از موج با دامنه بیشتر قرار می گیرند. سپس برای حالت مگنتواستاتیک، یک مدل ریاضی بدون در نظر گرفتن اثر پسماند تعریف کرده و با نتایج آزمایشی مقایسه می شود. سپس به وسیله یک مدل ریاضی مقادیر بهینه برای پارامتر های هندسی میراگر مانند شعاع و ضخامت دیسک فرومغناطیس با توجه به محدودیت های ابعاد هندسی که در طراحی اولیه لحاظ شده تعیین می گردد. با توجه به نتایج به دست آمده مشخص می شود که در یک قطر داخلی مشخص با افزایش ضخامت دیسک میزان گشتاور مقاوم افزایش پیدا می کند. نهایتاً یک مدل خطی از نوع متوازی الاضلاع برای بیان رفتار هیسترزیس جریان-گشتاور در حالت مگنتواستاتیک تعریف می گردد.