طرح ها

سیال هوشمند مگنتورئولوژیک


در حوزه تولید محصولات هوشمند، تولید سیال هوشمند نه تنها در ایران محصولی تازه به شمار می‌آید بلکه در تمام جهان نیز تولیدکنندگان این سیالات و تجهیزات انگشت شمار هستند. علاوه بر این، با وجود تولیدکنندگان محدود، کاربرد محصولات یاد شده در صنایع مختلف جایگاهی مناسب دارد. علت عدم تولید این محصول در شرکت‌های مختلف، هایتک بودن حوزه‌ی سیالات هوشمند بوده است؛

در سیستم‌هایی‌ که کنترل حرکت به کمک تغییر ویسکوزیته انجام می‌شود، راه حلی بر مبنای فناوری مگنتورئولوژی، منجر به بهبود عملکرد، دقت و هزینه می‌گردد. درواقع با کنترل ویسکوزیته سیال از طریق سیستم الکترونیکی، کنترل حرکت قسمت‌های مختلف دستگاه مکانیکی ممکن می‌گردد و درنتیجه خصوصیات منحصربه‌فردی مانند پاسخ سریع، رابطه‌ی ساده‌ی توان الکتریکی ورودی و توان مکانیکی خروجی، کنترل‌پذیری، سادگی و هوشمندی عملکرد به دستگاه‌های مکانیکی افزوده می‌شود. از این رو، این نوع از سیالات هوشمند، به فناوری مطلوب بسیاری از صنایع تبدیل شده است. به عنوان مثال زلزله یکی از مخرب‌ترین پدیده‌ها است که باعث لرزش ساختمان شده و می‌تواند در چند ثانیه تمام سازه را تخریب کند؛ اما در صنعت ساختمان‌سازی با استفاده از سیالات هوشمند می‌توان میزان لرزش سازه را به حداقل رساند و تمام لرزش‌ها را در هنگام زلزله جذب نمود.

در حضور میدان مغناطیسی، ذرات فلزی موجود در سیالات مگنتورئولوژیک، در راستای خطوط میدان مغناطیسی جهتگیری می‌کنند. درنتیجۀ این جهت‌گیری، مقاومتی در برابر حرکت سیال به وجود می‌آید که منجر به افزایش ویسکوزیتۀ سیال می‌شود. به عبارت ساده‌تر سیال در حضور میدان مغناطیسی از حالت مایع به جامد تبدیل می‌گردد. سیال هوشمند مگنتورئولوژیک تولید شده در این طرح، با بهره‌گیری از افزودنی‌هایی در ابعاد نانو، به پایداری و افزایش خواص رئولوژی قابل‌توجهی رسیده است که برای کاربردهای مختلف متناسب با خواص موردنیاز، سیال مختص به آن قابل تولید است.

خواص سیال مگنتورئولوژیک تولیدی (MRF-L103)

ویسکوزیته در غیاب میدان (mPa.s)

1000-100

دانسیته (gr/cc)

5-3

دمای اشتعال

300 درجه سانتی‌گراد

دمای عملیاتی

40- تا 200 درجه سانتی‌گراد

ماکزیمم میدان مورد نیاز

kA/m 240~

تنش تسلیم

kPa 50

درصد وزنی ذرات

60 درصد وزنی

مزایا

  • کاهش لرزش ناشی از زلزله در ساختمان‌
  • زمان پاسخ‌دهی کمتر از چند میلی‌ثانیه
  • کنترل‌پذیری حرکت دستگاه مکانیکی
  • افزایش امنیت در خودرو به کمک دمپرهای هوشمند
  • قیمت پایین‌تر در مقایسه با نمونه‌های خارجی
  • پایداری مناسب در کاربردهای صنعتی
  • اثر مگنتورئولوژیک بالا در مقایسه با نمونه‌های خارجی

 

کاربردها

ساختمان

  • ضربه‌گیر هوشمند
  • مقاوم‌سازی ساختمان‌ها در برابر زلزله
  • شیرکنترل هوشمند

خودرو

  • کلاچ و ترمز هوشمند
  • سیستم تعلیق خودرو هوشمند

پزشکی

  • زانوبند ارتوپدی
  • عمل جراحی با استفاده از روبات

دیگر صنایع

  • فرایند پرداخت کاری
  • اریفیس هوشمند

 

برگشت