Magnetorheologiske

Magnetorheologi, eller magnetorheologiske materialer, er materialer hvis flyt- og deformasjonsatferd kan endres raskt og reversibelt ved tilførsel av et magnetfelt. Den mest kjente typen er magnetorheologiske væsker (MR-væsker), som består av små ferromagnetiske partikler i en carrierolje eller annet medium.

Under fravær av magnetfelt oppfører MR-væsker seg som vanlige væsker eller lett viskøse suspensjoner. Når et magnetfelt påføres, tilpasser partikler seg ved å danne kjede- eller linje-strukturer langs feltretningen, noe som øker væskens motstand mot skjær og gir et feltavhengig yield-stress. Responsen er vanligvis svært rask og skjer i millisekunder. Væskens viskositet og yield-stress kan derfor kontrolleres ved å justere feltets styrke.

Materialer og egenskaper varierer, men MR-væsker består vanligvis av karbonyljernpartikler i en organisk olje. Partikkelstørrelser ligger i mikrometerområdet, og partikkelkonsentrasjonene typisk i området 10–40 prosent volum. Yield-stress og dynamiske egenskaper avhenger av feltstyrke og partikkelkonsentrasjon; under sterk felt kan yield-stress øke betydelig og gi en effektiv stivhet i fluiden.

Anvendelser inkluderer MR-dempere i kjøretøy- og luftfartsindustri, bygg- og maskindemper for vibrasjonskontroll, samt seismiske dempere og viskøse koblinger. I tillegg forskes det på magnetorheologiske elastomerer og andre MR-materialer for adaptiv stivhet i ulike mekaniske systemer.

Fordeler ved magnetorheologiske systemer er rask og kontrollerbar respons, lavt energiforbruk og enkel elektronisk styring. Behandlingsutfordringer inkluderer partikkelsettling, temperaturavhengighet, behov for forseglingssystemer og kostnader knyttet til materialer og komponenter.