Non-linear Magnetorheology: multibody and multipole effects on the Yield Stress
Metadata
Show full item recordAuthor
Morillas Medina, José RafaelEditorial
Universidad de Granada
Director
Vicente Álvarez-Manzaneda, Juan DeDepartamento
Universidad de Granada. Programa de Doctorado en Física y Ciencias del EspacioMateria
Magnetismo Física de Coloides Dinámica de fluidos magnéticos
Date
2019Fecha lectura
2019-11-08Referencia bibliográfica
Morillas Medina, José R. Non-linear Magnetorheology: multibody and multipole effects on the Yield Stress. Granada: Universidad de Granada, 2019. [http://hdl.handle.net/10481/58100]
Sponsorship
Tesis Univ. Granada.; This work was supported by MINECO MAT 2016-78778-R and PCIN-2015-051 projects (Spain), European Regional Development Fund (ERDF) and by Junta de Andalucía P11-FQM-7074 project (Spain). J. R. Morillas acknowledges FPU14/01576 fellowship. A. J. F. Bombard is grateful to FAPEMIG grants: ETC-00043-15, PEE-00081-16, APQ-01824-17; and CNPq grant 200278/2018-5 (Brasil).Abstract
Por lo general, los fluidos magnetorreológicos (FMR) son suspensiones de micropartículas ferromagnéticas dispersas en un líquido Newtoniano no magnético. Bajo la presencia de un campo magnético externo, las partículas se magnetizan y comienzan a interaccionar a través de fuerzas magnetoestáticas. Como resultado de dicha interacción, las partículas se ensamblan formando agregados en la dirección del campo externo dotando al sistema de una estructura interna. Esta estructuración tiene lugar en pocos milisegundos y da como resultado un notable incremento en la viscosidad de la suspensión (efecto MR). De hecho, para campos externos y concentraciones de partículas suficientemente elevados, la estructura interna es capaz de soportar esfuerzos (por debajo de un cierto valor conocido como esfuerzo umbral) sin romperse o fluir, comportándose entonces como un material sólido o viscoplástico [1].
La capacidad de controlar el comportamiento reológico (transición liquido-sólido) de forma rápida y precisa ha hecho de los FMR materiales muy apreciados como transmisores inteligentes de esfuerzo/torque en diversas ramas de la ingeniería [2]. Sin embargo, los FMR aún adolecen de diversas limitaciones que impiden su completa aplicación comercial. Entre otros: (i) no son fáciles de modelar cuantitativamente por lo que no es sencillo optimizar/predecir sus propiedades reológicas [3] y (ii) tienden a sedimentar y compactar con el tiempo lo que acaba convirtiéndolos en una pasta inmanejable