Effects of soft and hard magnetic particles on the mechanical performance of ultra-soft magnetorheological elastomers

磁流变液 材料科学 变硬 磁场 弹性体 粘弹性 磁性纳米粒子 智能材料 变形(气象学) 磁流变弹性体 磁铁 刚度 复合材料 机械工程 物理 纳米技术 工程类 纳米颗粒 量子力学
作者
Miguel Ángel Moreno,María Luisa López-Donaire,Mokarram Hossain,Daniel Garcia-González
出处
期刊:Smart Materials and Structures [IOP Publishing]
卷期号:31 (6): 065018-065018 被引量:25
标识
DOI:10.1088/1361-665x/ac6bd3
摘要

Abstract Magnetorheological elastomers (MREs) mechanically respond to external magnetic stimuli by changing their mechanical properties and/or changing their shape. Recent studies have shown the great potential of MREs when manufactured with an extremely soft matrix and soft-magnetic particles. Under the application of an external magnetic field, such MREs present significant mechanical stiffening, and when the magnetic field is off, they show a softer response, being these alternative states fully reversible. Although soft-magnetic particles are suitable for their high magnetic susceptibility, they require the magnetic actuation to remain constant in order to achieve the magneto-mechanical stiffening. Here, we present an alternative solution based on hard-magnetic MREs to provide stiffening responses that can be sustained along time without the need of keeping the external magnetic field on. To this end, we manufacture novel extremely soft hard-magnetic MREs (stiffness in the order of 1 kPa) and characterise them under magneto-mechanical shear and confined magnetic expansion deformation modes, providing a comparison framework with the soft-magnetic counterparts. The extremely soft nature of the matrix allows for easily activating the magneto-mechanical couplings under external magnetic actuation. In this regard, we provide a novel approach by setting the magnetic actuation below the fully magnetic saturating field. In addition, free deformation tests provide hints on the microstructural transmission of torques from the hard-magnetic particles to the viscoelastic matrix, resulting in macroscopic geometrical effects and intricate shape-morphing phenomena.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
hanliulaixi完成签到 ,获得积分10
10秒前
秀丽的皮皮虾完成签到 ,获得积分10
10秒前
笑点低蜜蜂完成签到,获得积分10
13秒前
冬雪完成签到 ,获得积分10
16秒前
gnr2000完成签到,获得积分10
17秒前
77完成签到 ,获得积分10
19秒前
稳重傲晴完成签到 ,获得积分10
39秒前
菠萝蜜完成签到 ,获得积分10
42秒前
LIVE完成签到,获得积分10
46秒前
guandada完成签到 ,获得积分10
58秒前
tangchao完成签到,获得积分10
1分钟前
XZY完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
nnnd77发布了新的文献求助10
1分钟前
ruter完成签到,获得积分0
1分钟前
1分钟前
干嘛鸭完成签到 ,获得积分10
1分钟前
晨珂完成签到,获得积分10
1分钟前
hhh2018687完成签到,获得积分10
1分钟前
江流有声完成签到 ,获得积分10
1分钟前
雪妮完成签到 ,获得积分10
1分钟前
nnnd77完成签到,获得积分10
1分钟前
琦qi完成签到 ,获得积分10
1分钟前
熊二完成签到,获得积分10
1分钟前
lwtsy完成签到,获得积分10
1分钟前
净禅完成签到 ,获得积分10
2分钟前
小马甲应助单身的靖仇采纳,获得20
2分钟前
山城完成签到 ,获得积分10
2分钟前
ocean完成签到,获得积分10
2分钟前
满意代亦完成签到 ,获得积分10
2分钟前
zhaoyang完成签到 ,获得积分10
2分钟前
一程完成签到 ,获得积分10
2分钟前
无心的秋珊完成签到 ,获得积分10
2分钟前
香菜皮蛋完成签到 ,获得积分10
2分钟前
lisu发布了新的文献求助10
2分钟前
苏青舟完成签到 ,获得积分10
2分钟前
ccc完成签到 ,获得积分10
2分钟前
mailgo完成签到,获得积分10
2分钟前
yupingqin完成签到 ,获得积分10
3分钟前
lyy完成签到 ,获得积分10
3分钟前
高分求助中
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
Sarcolestes leedsi Lydekker, an ankylosaurian dinosaur from the Middle Jurassic of England 450
Die Gottesanbeterin: Mantis religiosa: 656 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3164826
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2815925
关于积分的说明 7910558
捐赠科研通 2475504
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1318250
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 632035
版权声明 602296