電流變液的平板剪切實驗項旭堃08300190024指導(dǎo)老師：周魯衛(wèi)電流變液的平板剪切實驗項旭堃大綱1.基礎(chǔ)原理2.實驗?zāi)康?.實驗內(nèi)容4.結(jié)果分析與討論5.致謝大綱1.基礎(chǔ)原理電流變液結(jié)構(gòu)

X.Tang,W.H.Li,X.J.Wang,P.Q.Zhang,Intern.J.Mod.Phys.B.13,1806(1999)電流變液結(jié)構(gòu)X.Tang,W.H.Li,X.J流體的剪切性質(zhì)牛頓流體復(fù)雜流體牛頓流體Shearband流體的剪切性質(zhì)牛頓流體復(fù)雜流體牛頓流體Shearband實驗?zāi)康募羟袔ё鳛閺?fù)雜流體的一個重要特征，在研究復(fù)雜流體的過程中具有重要意義本次實驗希望通過觀測長時間的電流變液材料的平板剪切的變化情況，來研究復(fù)雜流體的剪切帶的流化過程Divoux,PRL104,208301(2010)實驗?zāi)康募羟袔ё鳛閺?fù)雜流體的一個重要特征，在研究復(fù)雜流體的過實驗儀器CCD攝像機實驗所用的樣品：介電顆粒：1,4丁內(nèi)酯包裹的二氧化鈦小球基礎(chǔ)液：純硅油實驗儀器CCD攝像機實驗所用的樣品：轉(zhuǎn)子導(dǎo)電玻璃底座轉(zhuǎn)子導(dǎo)電玻璃底座電流變液的平板剪切課件實驗結(jié)果300rpm傳統(tǒng)濃度（3g/1.6ml）實驗結(jié)果300rpm傳統(tǒng)濃度（3g/1.6ml）較稀的樣品（1.5g/1.6ml）E=1.5kV200rpm較稀的樣品（1.5g/1.6ml）E=1.5kV200rpm稀樣品2kV/mm300rpm稀樣品2kV/mm300rpm電流變液的平板剪切課件實驗結(jié)論實驗樣品：1.5g/1.6ml（極性分子電流變液材料）實驗條件：E=2kV/mm,300rpm實驗過程中可以看到明顯的環(huán)狀剪切帶加上電場后約5分鐘出現(xiàn)明顯的環(huán)狀剪切帶結(jié)構(gòu)約30分鐘左右，剪切帶結(jié)構(gòu)基本消失通過讀取圓環(huán)轉(zhuǎn)速可推斷，此后樣品出現(xiàn)流化，剪切帶消失，樣品的線速度與半徑基本接近線性關(guān)系實驗結(jié)論實驗樣品：1.5g/1.6ml（極性分子電流變液材料討論關(guān)于底面的摩擦阻力事實上，在底板上存在一層Nonslipping的基礎(chǔ)液，因此其實底面的玻璃板對樣品的摩擦并不會影響到我們所觀測到的介電顆粒的運動討論關(guān)于底面的摩擦阻力后續(xù)的發(fā)展電流變液的剪切帶沒有人做過，更沒有人做過剪切帶長時間的演變及其和剪切應(yīng)力的關(guān)系，具體機理也還不清楚，需要進一步的研究來理解其機制。可以采用核磁共振或者聲波探測的方法觀測整個樣品各個部分的運動情況，從而更好的掌握整個過程中樣品的變化情況傳統(tǒng)觀點認為剪切帶的出現(xiàn)是因為復(fù)雜流體應(yīng)力（主要是剪切應(yīng)力）各向異性；但最近DanielBonn等人認為剪切帶是復(fù)雜流體固有的流變性質(zhì)；借助電流變液應(yīng)力可控的特性，對研究這一類性質(zhì)有重要意義后續(xù)的發(fā)展電流變液的剪切帶沒有人做過，更沒有人做過剪切帶長時致謝感謝周魯衛(wèi)老師對我的此次實驗的悉心指導(dǎo)感謝鄭杰學(xué)