سیالات الکترورئولوژیک ( به انگلیسی: Electrorheological fluid ) یا به طور خلاصه سیالات ER، دسته ای از سیالات هوشمند می باشند. این سیالات سوسپانسیون هایی هستند که جزء پخش شونده آن ها ذراتی نارسانا اما دارای فعالیت الکتریکی ( قابلیت پاسخ به میدان الکتریکی ) و جزء پخش کننده آنان یک سیال نارسانا است. گرانروی این سیالات به میدان الکتریکی که در آن قرار دارند بستگی دارد. برای مثال یک سیال الکترو - رئولوژیک معمولی می تواند در عرض چند میلی ثانیه بر اثر تغییر میدان الکتریکی از غلظت ژل به غلظت مایع برسد. این ویژگی به اسم اثر وینزلو هم شناخته می شود.
... [مشاهده متن کامل]
ویلز وینزلو، مخترع آمریکایی است که این ویژگی را در ۱۹۴۷ ثبت کرد و در ۱۹۴۹ مقاله ای پیرامون این سیالات نوشت.
کاربرد معمول این سیالات در ولوهای هیدرولیک و کلاج هاست. بدین صورت که هنگامی که میدان الکتریکی به سیال اعمال می گردد، صفحات کلاج در یکدیگر قفل شده یا ولو هیدرولیک بسته می شود و هنگامی که میدان برقرار نباشد، ولو باز شده ویا صفحات کلاج از یکدیگر جدا می گردند. از دیگر کاربرهای این سیالات می توان به استفاده از آنان در ترمز و کمک فنر خودرو اشاره کرد.
افق های جدید زیادی برای استفاده از این سیالات متصور است. این سیالات ظرفیت استفاده در صفحات لمسی، پولیش سخت و نمایشگرهای انعطاف پذیر و تاشو را دارند.
برای مثال از وابستگی گرانروی سیالات الکترورئولوژیک به میدان الکتریکی می توان در صفحه کلیدها و نمایشگرهای تاشو بهره برد. بدین صورت که با اعمال میدان، سیال را به صورت صلب درآورده تا دستگاه قابل استفاده شود و با برداشتن میدان الکتریکی دستگاه انعطاف پذیر و تاشو می شود. شرکت موتورولا در این زمینه یک پتنت ثبت کرده است.
تغییر در گرانروی این سیالات به تغییر میدان الکتریکی ( پتانسیل الکتریکی تقسیم بر فاصله بین دو صفحه ) بستگی دارد. با این حال نمی توان این تغییر را یک تغییر ساده در گرانروی این سیالات قلمداد کرد، آن چنان که در عبارت قدیمی تر این سیالات را سیالات الکتروویسکوز می خواندند.
به تعبیر دقیق تر، این اثر را می توان «تنش برشی تسلیمِ وابسته به میدان الکتریکی» نامید. در حقیقت سیالات الکترورئولوژیک از قانون بینگهام تبعیت می کنند و نقطه تسلیم شان به میدان الکتریکی بستگی دارد. پس از رسیدن به نقطه تسلیم، سیال مانند یک سیال غیرنیوتونی بریده می شود. به عبارت دیگر، تغییرات تنش برشی ( d ( stress ) ) متناسب با سرعت برش است. در سیال نیوتونی تنش رابطه خطی با برش دارد و نقطه تسلیم وجود ندارد. بدین صورت می توان مقاومت یک سیال در برابر حرکت را تغییر داد.
... [مشاهده متن کامل]
ویلز وینزلو، مخترع آمریکایی است که این ویژگی را در ۱۹۴۷ ثبت کرد و در ۱۹۴۹ مقاله ای پیرامون این سیالات نوشت.
کاربرد معمول این سیالات در ولوهای هیدرولیک و کلاج هاست. بدین صورت که هنگامی که میدان الکتریکی به سیال اعمال می گردد، صفحات کلاج در یکدیگر قفل شده یا ولو هیدرولیک بسته می شود و هنگامی که میدان برقرار نباشد، ولو باز شده ویا صفحات کلاج از یکدیگر جدا می گردند. از دیگر کاربرهای این سیالات می توان به استفاده از آنان در ترمز و کمک فنر خودرو اشاره کرد.
افق های جدید زیادی برای استفاده از این سیالات متصور است. این سیالات ظرفیت استفاده در صفحات لمسی، پولیش سخت و نمایشگرهای انعطاف پذیر و تاشو را دارند.
برای مثال از وابستگی گرانروی سیالات الکترورئولوژیک به میدان الکتریکی می توان در صفحه کلیدها و نمایشگرهای تاشو بهره برد. بدین صورت که با اعمال میدان، سیال را به صورت صلب درآورده تا دستگاه قابل استفاده شود و با برداشتن میدان الکتریکی دستگاه انعطاف پذیر و تاشو می شود. شرکت موتورولا در این زمینه یک پتنت ثبت کرده است.
تغییر در گرانروی این سیالات به تغییر میدان الکتریکی ( پتانسیل الکتریکی تقسیم بر فاصله بین دو صفحه ) بستگی دارد. با این حال نمی توان این تغییر را یک تغییر ساده در گرانروی این سیالات قلمداد کرد، آن چنان که در عبارت قدیمی تر این سیالات را سیالات الکتروویسکوز می خواندند.
به تعبیر دقیق تر، این اثر را می توان «تنش برشی تسلیمِ وابسته به میدان الکتریکی» نامید. در حقیقت سیالات الکترورئولوژیک از قانون بینگهام تبعیت می کنند و نقطه تسلیم شان به میدان الکتریکی بستگی دارد. پس از رسیدن به نقطه تسلیم، سیال مانند یک سیال غیرنیوتونی بریده می شود. به عبارت دیگر، تغییرات تنش برشی ( d ( stress ) ) متناسب با سرعت برش است. در سیال نیوتونی تنش رابطه خطی با برش دارد و نقطه تسلیم وجود ندارد. بدین صورت می توان مقاومت یک سیال در برابر حرکت را تغییر داد.
