Qu'est-ce que le fluide magnétorhéologique?
Un fluide magnétorhéologique est un fluide intelligent fascinant avec la capacité de passer d’un liquide à un quasi-solide sous l’influence d’un champ magnétique. Il est généralement utilisé pour des applications en freinage. Le terme "fluide magnétorhéologique" provient d'une combinaison de magnéto, ce qui signifie magnétique, et de rhéo, préfixe pour l'étude de la déformation de la matière sous contrainte appliquée. Les fluides magnétorhéologiques ne sont pas couramment utilisés, mais sont considérés comme un type de matériau futuriste.
La méthode de fonctionnement d'un fluide magnétorhéologique est simple. Un fluide magnétorhéologique est constitué de ferroparticules de taille micrométrique, des particules comme le fer qui répondent à un champ magnétique, en suspension dans un milieu à base d'huile. Lorsqu'elles ne sont pas sous l'influence d'un champ magnétique, les particules flottent librement, ce qui fait que le matériau se comporte comme tout mélange colloïdal, tel que le lait. Cependant, lorsqu'un champ magnétique est activé, les ferroparticules s'alignent verticalement le long des lignes de flux du champ, ce qui limite l'écoulement du fluide et augmente la viscosité jusqu'à environ celle d'un plastique faible.
Parce que la force du fluide magnétorhéologique provient de ferroparticules alignées qui ne constituent qu'une minorité du mélange global, sa force peut être limitée, mais la différence significative entre les modes "off" et "on" le rend attrayant. pour une utilisation dans une variété d'applications où les freins classiques sont inefficaces. En règle générale, le fluide magnétorhéologique est maintenu entre deux petites plaques espacées de quelques millimètres seulement, ce qui optimise les propriétés de freinage du mélange. Le système doit être disposé de manière à ce que les lignes de flux magnétiques soient perpendiculaires à la direction du mouvement à arrêter.
Pour le mouvement circulaire, une des meilleures applications cibles, imaginez un rotor avec des rayons tournant librement dans un fluide magnétorhéologique. Lorsque le rotor doit être arrêté, une série de petits aimants produit des lignes de flux magnétiques qui rayonnent du rotor central, créant des chaînes de ferroparticules dans le milieu, semblables à des rayons dirigés vers le soleil. Ces rayons attrapent les rayons et les ralentissent radicalement. Même si les rayons traversent les particules alignées, le champ magnétique persistant leur permet de se réaligner rapidement, prêt à capturer le prochain rayon entrant. Cet agencement fournit un puissant frein rotatif.
Des groupes de recherche étudient d'autres applications possibles du fluide magnétorhéologique, telles que les gilets pare-balles flexibles mais qui deviennent rapidement rigides au contact d'une balle entrante.