Highly Responsive Magnetoactive Elastomers

Theoretical method for calculation of effective properties of composite materials with reconfigurable microstructure: Electric and magnetic phenomena

“…The manifestation of RS on the field dependence of magnetic permeability is most clearly seen in Fig. 5, which compares the experimental 16 curve at room temperature (when RS occurs) [11] and two theoretical dependences, first is with RS, the other is without it. All dependencies are obtained for the same concentration of inclusions p = 0.23.…”

“…When an external magnetic field vanishes, elasticity of the matrix forces the initial distribution of particles to recover. Any physical property related to the arrangement of inclusions within the composite material will change [16]. If the matrix is soft (Young's modulus is smaller than approximately 30 kPa), the RS of the particulate filler can be significant even at moderate (100 -300 mT) magnetic flux densities [7,11,[17][18][19][20][21].…”

Method of Measuring Deformations of Magnetoactive Elastomers under the Action of Magnetic Fields

“…Особенностью измерения деформаций в магнитоактивных эластомерах является то, что под действием магнитного поля меняются не только свойства самих магнитных микрочастиц в матрице, но также происходит изменение положения частиц в матрице, что оказывает сильное влияние на свойства образцов (магнитные, диэлектрические, механи- ческие). В то же время магнитострикция самих частиц мала и никак не влияет на деформации МАЭ [10]. Экспериментальные кривые, полученные при помощи разработанной установки и описанные далее, дают возможность получить информацию о процессах реструктуризации, происходящих в МАЭ, и необходимы для проектирования устройств на их основе.…”

“…В результате продолжительных измерений в больших полях полюса электромагнита они нагреваются, что может привести к возникновению погрешностей измерения, связанных с нагревом. Известно, что процессы реструктуризации наполнителя в МАЭ, вызванные внешним магнитным полем, могут протекать на временных масштабах до порядка 1000 с [10,13]. С другой стороны, известно, что реологические свойства МАЭ слабо зависят от температуры [14].…”

Modeling the magnetostriction effect in elastomers with magnetically soft and hard particles

“…Magnetic elastomers (MEs) consist of highly elastic polymer matrices filled with magnetic microparticles. [1][2][3][4][5][6] The presence of the latter makes these materials to change their physical properties as a response to external magnetic fields. [7][8][9][10] Thanks to this characteristic, MEs are promising candidates for numerous technological applications, as for example in pressure and acceleration sensors, adaptive damping devices and vibration absorbers, magnetically controlled actuators or soft robotics.…”