基于细观力学方法的各向同性磁流变弹性体非线性力学行为分析文献综述

 2024-06-30 10:06
摘要

磁流变弹性体(MRE)作为一种新型智能材料,近年来受到广泛关注。

其力学性能可在磁场作用下进行连续、可逆调节,在减振降噪、智能结构等领域具有巨大的应用潜力。

然而,MRE的非线性力学行为受其细观结构和磁致特性的影响,准确预测其力学行为仍面临挑战。

本综述首先介绍了MRE材料的组成、细观结构以及磁致特性等基本概念,并概述了其非线性力学行为的研究现状,包括理论模型、数值模拟和实验研究等方面。

重点阐述了基于细观力学的MRE材料建模方法,分析了不同细观力学模型的优缺点,并探讨了其在预测MRE非线性力学行为方面的应用。

最后,展望了基于细观力学方法的MRE非线性力学行为分析的未来发展方向。


关键词:磁流变弹性体;非线性力学行为;细观力学;代表性体积单元;数值模拟

1.引言

磁流变弹性体(MagnetorheologicalElastomers,MRE)是一种由磁性颗粒、基体材料和添加剂组成的智能复合材料,其力学性能,如模量、阻尼和损耗因子等,可在外加磁场的作用下进行连续、可逆地调节[1-3]。

这种独特的磁控特性使其在减振降噪、智能结构、传感器和软体机器人等领域展现出巨大的应用潜力[4-7]。


MRE的力学性能与其细观结构密切相关,包括磁性颗粒的种类、尺寸、形状、含量以及在基体材料中的分布状态等[8-9]。

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