On the nature of anomalously high value of yield stress of nanostructured magnetic fluid

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Аннотация

Based on magnetic fluids, new effective technical devices have been implemented, such as magnetic fluid bearings, seals, and dampers. The magnetic-viscous effect inherent in magnetic fluids can not only improve the properties of magnetic fluid units, but significantly complicate their operation after a long stop. This refers to the so-called «stop effect», which occurs due to an abnormally high limiting shear stress in a structured liquid. It is shown that, based on the existing ideas about the thixotropic properties of a magnetic fluid, it is not possible to convincingly explain the experimental value of the yield strength. Estimations according to the known formulas obtained for the chain model give a significantly underestimated value of the yield strength of a real magnetic fluid. A hypothesis is proposed according to which the rheological properties of the carrier medium change in the process of structure formation in the magnetic fluid under the action of compressive stresses created by a network of dispersed particles. Experiments have confirmed an increase in the density of the magnetic fluid in the magnetic field under the influence of such stresses. It can be assumed that high values of the yield strength are due to the presence of the intrinsic yield strength of the dispersion medium, which is in a quasi-solid state.

Авторлар туралы

Alexander Bolotov

Tver State Technical University

Email: alnikbltov@rambler.ru
Dr. Sc., Professor, Head of the Applied Physics Department

Olga Novikova

Tver State Technical University

Ph. D., Full Docent, Applied Physics Department

Әдебиет тізімі

  1. Фертман, В.Е. Магнитные жидкости: справочное пособие / В.Е. Фертман. - Минск: Вышэйшая школа. 1988. - 184 с.
  2. Берковский, Б.М. Магнитные жидкости / Б.М. Берковский, В.Ф. Медведев, М.С. Краков. - М.: Химия, 1989. - 240 с.
  3. Odenbach, S. Magnetoviscous effects in ferrofluids / S. Odenbach, S. Thurm // In series: Lecture Notes in Physics. Springer: Berlin, Heidelberg 2 002. V. 594594. - P. 185-201. DOI: 10.1007/3 540 45646 5_10
  4. Рoр, L.M. Investigation of the microscoрic reason for the magnetoviscous effect in ferrofluids studied by small angle neutron scattering / L. M. Рoр, S. Odenbach // Journal of Рhysics: Condensed Matter. - 2006. - V. 18. - № 38. - P. 2785-2802. doi: 10.1088/0953-8984/18/38/S17.
  5. Odenbach, S. Colloidal magnetic fluids: basics, develoрment and aррlication of ferrofluids / S. Odenbach // In series: Lecture Notes in Physics. Springer: Berlin, Heidelberg, 2009. V. 763. X, 430 p. doi: 10.1007/978 3 540 85387 9.
  6. Zubarev, A.Yu. Rheological properties of ferrofluids with microstructures / A.Yu. Zubarev, L.Yu. Iskakova // Journal of Physics: Condensed Matter. - 2006. - V. 18. - № 38. - P. S2771-S2784. doi: 10.1088/0953-8984/18/38/S16.
  7. Pop, L.M. Microstructure and rheology of ferrofluids/ L.M. Pop, S. Odenbach, A. Wiedenmann, N. Matoussevitch // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. - 2005. - V. 289. - P. 303-306. doi: 10.1016/j.jmmm.2004.11.086.
  8. Richardi, J. Low density mesostructures of confined diрolar рarticles in an external field / J. Richardi, J.J. Weis // The Journal of Chemical Physics. - 2011. - V. 135. - I. 12. - P. 124502-1124502-10. doi: 10.1063/1.3638048.
  9. Тюкавин, Р.Н. Магнитожидкостные герметизаторы для космической техники / Р.Н. Тюкавин, А.В. Марковин, С.В. Рулёв и др. - Режим доступа: www.url: https://magneticliquid.narod.ru/autority/023.htm. - 15.02.2023.
  10. Болотов, А. Н. Экспериментальное изучение текучести наноструктурированной магнитной жидкости в сильном магнитном поле / А. Н. Болотов, О. О. Новикова // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. - 2023. - № 15. - С. 692-700. - doi: 10.26456/pcascnn/2023.15.692. - EDN FLAPPJ. 11. Щукин, Е.Д. Коллоидная химия / Е.Д. Щукин, А.В. Перцов, Е.А. Амелина. - М.: Высшая школа, 2004. - 445 с.
  11. Ахматов, А.С. Молекулярная физика граничного трения / А.С. Ахматов. - М.: Физматгиз, 1963. - 472 с.
  12. Alsaad, M. Glass transitions in lubricants: its relation to elastohydrodynamic lubrication (EHD) / M. Alsaad, S. Bair, D. M. Sanborn, W. O. Winer // Journal of Lubrication Technology. - 1978. - V. 100. - I. 3. - P. 404-416. doi: 10.1115/1.3453197.
  13. Вонсовский, С.В. Магнетизм / С. В. Вонсовский. - М.: Наука, 1971. - 1032 c.

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
Жүктеу

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».