Ciencias de los materiales

pj─32─ci Fluido Magnetorreológico

  • Categoría: Pandilla Juvenil (1ro. 2do. y 3ro. de nivel Secundaria)
  • Área de participación: Ciencias de los materiales
  • Asesor: MARISA CALLE MONROY
  • Equipo [ ]: Julio Cesar Medina Vivas() , Dafne Ariadna Ibarra Gutiérrez() , Emiliano Salto Fuster(3o Tikal)

Resumen

El comportamiento activo ante un campo magnético de los fluidos magnetoreológicos se debe a que estos compuestos son a gran modo suspensiones de partículas del objeto portador, estabilizado por un surfactante y otros aditivos. Al aplicar el imán, las partículas tienden a polarizarse y alinearse con el espacio, formando una estructura, fibrilar encadenada a unos pocos mili segundos. Así la viscosidad de estos termina por exhibir una saturación magnética gradual, esta saturación de líquido se produce a un valor igual al producto del oscurecimiento del material magnético. Los FMR presentan en su composición por tamaño micro y nano, sin embargo, en los fluidos ferromagnéticos todas las partículas, son entorno a las 10 micro nanos (mn) ante el imán, con lo que el compuesto es prácticamente una suspensión coloidal y las características tienden a seguir las líneas de fuerza forman agujas que sobresalen de superficie siendo sus propiedades. Estos compuestos son útiles en dispositivos donde se requiera una disposición de energía controlada como sería en amortiguadores, frenos, embragues, etcétera, así como elementos de fijación en base a su variación de viscosidad. El interés en estos materiales viene de su capacidad para conseguir rápidas y simples interfaces de respuesta entre sistemas electrónicos y mecánicos por lo que se puede aplicar en varios sectores, como sería en autos, y los demás elementos mencionados anteriormente, por lo que pudimos comprobar que actualmente pueden ser más útiles y en un futuro próximo ampliar su fabricación para usos cotidianos

Pregunta de Investigación

¿Cómo podemos construir y adaptar una llave de paso por medio de un fluido magnetorreológico para colocarlo en una toma de agua casera?

Planteamiento del Problema

Un problema muy común dentro del Estado de México son las fugas de agua lo que provoca grandes cantidades de desperdicio de este líquido vital.

Las fugas de agua pueden ser causadas por problemas como el mal uso de las llaves de paso predeterminadas, la dificultad al abrir o cerrar el paso, la falta de materiales duraderos al igual que su continuo mantenimiento; pero todo deriva de la presión en la que viaja el agua.

Mientras las llaves de paso no sean de un mejor material y más fáciles de usar el problema principal, las fugas de agua, no serán eliminados. Al no tener un uso regular el desperdicio incrementa.

Las inconformidades sobre los cortes de agua vas derivados del uso de las llaves de paso y su composición.

Antecedentes

Propiedades y aplicaciones de los fluidos magnetorreológicos

Los fluidos magnetorreológicos (FMR) son fluidos cuyas propiedades reológicas se ven alteradas por la presencia de un campo magnético. Su viscosidad al aplicar un campo magnético se puede regular desde un fluido poco viscoso hasta un estado similar a una masilla o lodo muy espeso, sin modificar ni su forma ni su volumen. Estos fluidos son útiles en dispositivos donde se requiera una disipación de energía controlada (como frenos o amortiguadores), así como elementos de fijación en base a su variación de viscosidad. Debido a su aplicabilidad y su capacidad para conseguir rápidas y simples interfaces de respuesta entre sistemas electrónicos y mecánicos, Gaiker-IK4 ha estudiado estos fluidos y ha desarrollado una solución para el apelmazamiento por decantación del fluido cuando se encuentra en reposo, simplificando el proceso de fabricación.

Visualmente, los fluidos magnetorreológicos son de color muy oscuro, prácticamente opacos. Si el fluido se encuentra en un recipiente abierto caerá, pero si se aplica suficiente campo no caerá y su aspecto y superficie se mantendrá invariable en el interior del envase.

Su comportamiento activo ante un campo magnético se debe a que estos fluidos son, a grosso modo, suspensiones de partículas magnéticas en un fluido portador, estabilizado por un surfactante y otros aditivos. Al aplicar un campo magnético, las partículas tienden a polarizarse y alinearse con el campo, formando una estructura fibrilar encadenada en unos pocos milisegundos. Así, la viscosidad de estos fluidos aumenta en función de la intensidad del campo aplicado. Este aumento no es ilimitado, sino que se termina por exhibir una saturación magnética gradual. Esta saturación del fluido se produce a un valor igual al producto de la polarización de saturación del material magnético. En caso del hierro 2,1 Teslas (T) por el porcentaje de partícula contenida en el fluido.

Es importante distinguir los fluidos magnetorreológicos (FMR) de los Ferro fluidos (FF). Los FMR presentan en su composición partículas de tamaño micro y nano, sin embargo, en los FF todas las partículas son entorno a los 10 nm con lo que el fluido es prácticamente una suspensión coloidal, no sedimenta y ante el campo magnético las partículas tienden a seguir las líneas de fuerza y forman agujas que sobresalen de su superficie, siendo sus propiedades y precio muy diferentes.

Composición y propiedades de los FMR

Las variables responsables de las características de los fluidos magnetorreológicos son varias y muy diferentes: el tipo de partícula así como el tamaño, geometría, distribución de tamaños y la cantidad utilizada; el fluido portador, que tiene una influencia importante en la viscosidad del fluido, comportamiento térmico, químico y en la sedimentación de las partículas; y los diferentes aditivos añadidos para el control de variables tales como sedimentación, viscosidad, tixotropía y estabilización del fluido.

El estudio de estas variables y su influencia sobre la resistencia al flujo de los fluidos magnetorreológicos es en lo que Gaiker-IK4 ha centrado sus esfuerzos en los últimos años. El conseguir predecir de una manera más o menos aproximada el comportamiento de los fluidos en base a su composición ha permitido conocer el comportamiento de estos materiales y ajustarlos a la medida de las aplicaciones.

Se han estudiado las diferentes variables que pueden afectar el comportamiento de estos materiales como los aditivos o la viscosidad del fluido portador, que tiene un efecto muy grande en la sedimentación de manera que cuanto menor sea ésta mayor es la sedimentación, independientemente de que ésta sea aditivada, para aumentar la viscosidad. También se han estudiado diferentes combinaciones de tamaño, forma y naturaleza de las partículas para alcanzar una óptima distribución.

Gaiker-IK4 ha elaborado a lo largo de los últimos años fluidos con diversas propiedades y calidades entre los que se aprecian diferencias en el valor de ratio F. El punto de fluencia ‘Yield Point’ es el momento en que el fluido comienza a fluir. El esfuerzo necesario para llegar a este punto se llama ‘esfuerzo de fluencia’ o esfuerzo umbral, más conocido como ‘yield stress’. Los FMR muestran habitualmente yield strengths de 50-100 kPa para campos magnéticos aplicados de 150-250 kA/m (~2-3 kOe) y una viscosidad sin campo magnético de 200-300 mPa•s a 25°C.

El Esfuerzo Umbral Estático se considera el esfuerzo mínimo para que el fluido sufra una deformación que se pueda considerar como flujo. Para ello, se ha diseñado un ensayo de reología rotacional en el que se realiza una rampa de esfuerzo, con un tiempo de integración de 4 segundos para permitir que el equipo obtenga una buena medida del esfuerzo.

Otra propiedad a controlar es la inevitable sedimentación. Cuando el fluido queda en reposo, las partículas tienden a decantar, siendo necesario considerar para las aplicaciones las siguientes premisas: minimizar lo más posible la sedimentación desde la formulación; ante periodos largos de reposo del dispositivo que contiene los FMR, considerar sistemas de reflujo para mantener dispersas las partículas; y caracterizar adecuadamente el fluido para asegurar su rápida y óptima dispersión una vez se re dispersa el fluido. Evitar que tras la sedimentación se generen aglomeraciones que modifiquen su dispersión y modifiquen las condiciones iniciales del fluido.

El comportamiento a fatiga, tanto del fluido magnetorreológico como de los dispositivos, se ensaya a distintas frecuencias y representa la fuerza frente al desplazamiento a distintas intensidades de campo. Por su lado, el efecto ‘In-Use-Thickening’ (IUT) se produce, por ejemplo, cuando un líquido es de relativa baja viscosidad y se convierte en una pasta con la consistencia de un betún.

Actualmente este problema ha sido identificado y, en muchos casos, resuelto ya que todos los FMR muestran un cierto grado de deterioro en función de las condiciones que hayan tenido que soportar según su aplicación. Se cree que la causa de este incremento de la viscosidad es debida a la destrucción de la superficie que se desmenuza fácilmente de las partículas de hierro. Por lo tanto, dependiendo del tipo de mecanismo en el cual se va a emplear el fluido, las condiciones a las que el fluido es expuesto y la duración de dicha exposición, puede inicialmente partir de una formulación genérica, pero si se desea un óptimo rendimiento necesitará de un desarrollo particular de la formulación.

Ventajas e inconvenientes de los MRF

Las ventajas de los MRF son varias. Muestran, bajo la acción de un campo magnético, una rápida variación en sus propiedades reológicas (15 – 25 milisegundos). Se rigen por la intensidad de corriente que genera el campo magnético. Sus rangos de voltaje son inferiores a 10 V y corrientes inferiores a 2 A pueden ser suficientes, lo cual permite contar, para el diseño de un dispositivo, con fuentes normales de energía. Los MRF son capaces de alcanzar valores altos de esfuerzos de cizalla (sobre 50-100 kPa) lo cual implica que solo es necesario activar una pequeña cantidad de fluido para llegar a las prestaciones requeridas. Esto afecta positivamente al tamaño y peso del diseño. No son muy sensibles a los contaminantes e impurezas que pueden aparecer durante su fabricación y posterior uso. Esta misma insensibilidad del principio de funcionamiento hacia los contaminantes permite estabilizar los FMR frente a la sedimentación sin afectar por ello a sus propiedades magnetorreológicas. Se puede lograr un modo ‘a prueba de fallos’ en los dispositivos introduciendo imanes permanentes de manera que se active el FMR sin necesidad de otra fuente de energía. Son capaces de operar en un amplio rango de temperaturas, en base al fluido portador y se adaptan fácilmente a diferentes geometrías. Son apropiados para ser empleados en utillajes de piezas de geometría compleja, de piezas muy flexibles y de piezas que se van debilitando a medida que se van mecanizando.

En cuanto a los inconvenientes, los campos magnéticos no son fáciles de aplicar ni de usar. La intensidad de campo se ve afectada por la presencia de materiales férricos, son pesados y requiere de espacio para albergar los electroimanes. La discordancia entre las densidades de la partícula metálica y el fluido portador es muy grande con lo que la tendencia a la sedimentación es alta. La alta densidad de la partícula también deriva en una alta densidad del FMR en conjunto (3-4 g / cm3). La viscosidad típica inicial (en ausencia de campo magnético) ya es relativamente alta, lo que conlleva una alta fricción o perdidas de carga en dispositivos como en los frenos rotatorios cuando no se requiere su activación. Su tiempo de respuesta, aun siendo muy rápido, es más lento que el de los fluidos electrorreológicos (FER).

Aplicaciones de los fluidos magnetorreológicos

Los fluidos magnetorreológicos son útiles en dispositivos donde se requiera una disipación de energía controlada (amortiguadores, frenos, embragues, etc.) así como elementos de fijación en base a su variación de viscosidad. El interés en estos materiales viene de su capacidad para conseguir rápidas y simples interfaces de respuesta entre sistemas electrónicos y mecánicos, por lo que es aplicable en los siguientes sectores:

  • Amortiguación de automóviles. Pruebas realizadas por Monroe, uno de los principales fabricantes de amortiguadores del mundo, determinó que la distancia de frenado con amortiguadores en mal estado aumentaba la distancia de frenado a 70 km/h de 23,2 metros hasta los 34,5 metros. Empresas fabricantes de automóviles como Cadillac y Audi, en el TT y R8, ya han empezado a incluir en algunos modelos amortiguadores basados en esta tecnología, como el sistema MagneRide de Delphi.
  • Amortiguación en electrodomésticos, adaptando la rigidez del amortiguador a las distintas fases del ciclo de lavado y carga de ropa en la lavadora.
  • Amortiguadores en construcción civil, como pueden ser en puentes o edificios con dispositivos anti seísmos, entre otros. Permiten contrarrestar el movimiento que se produce en un puente debido al viento.
  • Medicina, como sistema de control en las prótesis de rodillas.
  • Sistema de freno, donde destaca la aplicación de frenos de bicicletas estáticas con sistema de freno de disco basado en presencia de fluidos magnetorreológicos.
  • Máquina-herramienta, se trabaja en dispositivos de amortiguación de vibraciones y en posibles dispositivos de fijación para la realización de utillajes flexibles. En este sentido, cabe destacar la experiencia de la Universidad de Nottingham, que ha patentado un sistema de amarre para el mecanizado de álabes de turbina de avión, mediante un sistema de ‘pins’.

Un ejemplo de desarrollo aplicado realizado desde Gaiker-IK4 para Krafft (financiado a través del programa ETORGAI del Gobierno Vasco), ha permitido poder resolver un problema habitual en los fluidos: el apelmazamiento por decantación del fluido cuando se encuentra en reposo por el elevado peso específico de los sólidos. A través de la modificación de la formulación y el proceso de fabricación, se ha logrado volver a homogeneizar el fluido magnetorreológico mediante una agitación leve y de corta duración. A la vez, se ha simplificado también el proceso de fabricación, prestando especial atención a las etapas de homogeneización progresiva durante la incorporación de las micropartículas magnéticas.

Materiales Magnetorreológicos

Los fluidos magnetorreológicos (FMR) son materiales inteligentes ,  líquidos cuyas propiedades reológicas se ven alteradas por la presencia de una onda  magnético. Su viscosidad al aplicar un campo magnético es regulable desde un fluido medianamente viscoso hasta un estado similar a una masa o lodo muy espeso, sin modificar ni forma ni volumen. Estos fluidos son utilizables para dispositivos donde es necesario una disipación de energía controlada (como frenos, amortiguadores), así como elementos de fijación en base a su variación de viscosidad. Gracias a su aplicabilidad y su gran capacidad para conseguir rápidas y simples interfaces de respuesta entre sistemas electrónicos y mecánicos, Gaiker-IK4 ha estudiado estos fluidos y ha podido desarrollar una solución para el apelmazamiento por decantación de este líquido cuando se encuentra en estado de reposo, simplificando el proceso de fabricación.

A vista, los fluidos magnetorreológicos son de color muy opaco. Si el fluido está en un recipiente abierto caerá, pero si se aplica suficiente campo no caerá y su aspecto y superficie se mantendrá inmutable dentro del envase.

Su reacción activa ante un campo magnético se debe a que estos fluidos son, de forma general, suspensiones de partículas magnéticas en un fluido portador, estabilizado por un surfactante y adicionalmente otros aditivos. Al aplicar un campo magnético, las partículas tienden a polarizarse y alinearse con el campo magnético, formando una estructura fibrilar encadenada en unas pocas milésimas de segundo. Así, la viscosidad de este líquido aumenta en función de la intensidad del campo magnético aplicado. Este aumento no es ilimitado, termina por exponer una saturación magnética gradual. Esta saturación del fluido es proporcional a un valor igual al producto de la polarización de saturación del material magnético. En caso del hierro 2,1 Teslas (T) por el porcentaje de partícula contenida en el fluido.

Es importante saber separar los fluidos magnetorreológicos (FMR) de los Ferrofluidos (FF). Los FMR presentan en su composición partículas de tamaño micro y nano, sin embargo, en los FF todas las partículas son entorno a los 10 nm con lo que el líquido es prácticamente una suspensión coloidal, no sedimenta y ante el campo magnético las partículas tienden a seguir las líneas de fuerza y forman agujas que sobresalen de su normal superficie, siendo sus propiedades y precio muy distintos.

Composición y propiedades de los FMR

Las variables responsables de las propiedades de los líquidos magnetorreológicos son variadas y  diferentes: el tipo de partícula así como la dimensión, geometría, distribución de tamaños y la cantidad utilizada; el líquido portador, que tiene mucha influencia  en la viscosidad del fluido, comportamiento térmico, químico y en la sedimentación de las partículas; y los diferentes aditivos añadidos para el control de variables tales como sedimentación, viscosidad, tixotropía y estabilización del fluido.

El estudio de estas variables y su influencia sobre la resistencia al flujo de los fluidos magnetorreológicos es en lo que Gaiker-IK4 ha centrado sus esfuerzos en los últimos años. El conseguir predecir de una manera más o menos aproximada el comportamiento de los fluidos en base a su composición ha permitido conocer la conducta de estos materiales y ajustarlos a la medida que las aplicaciones requieren.

Se han estudiado las distintas variables que pueden afectar el comportamiento de los materiales como los aditivos o la viscosidad del fluido portador, que tiene un efecto muy grande en la sedimentación de manera que cuanto menos sea ésta mayor es la sedimentación, independientemente de que ésta sea aditivada, para hacer aumentar la viscosidad. También se han estudiado diversas combinaciones de tamaño, forma y naturaleza de las partículas para alcanzar una distribución ideal.

Gaiker-IK4 ha elaborado a lo largo de la última década fluidos con distintas propiedades y calidades entre los que se aprecian diferencias en el valor de ratio F. El punto de fluencia ‘Yield Point’ es el momento en que el fluido comienza a fluir. El esfuerzo necesario para llegar a este punto se llama ‘esfuerzo de fluencia’ o esfuerzo umbral, más conocido como ‘yield stress’. Los FMR muestran habitualmente yield strengths de 50-100 kPa para campos magnéticos aplicados de 150-250 kA/m (~2-3 kOe) y una viscosidad sin campo magnético de 200-300 mPa•s a 25°C.

El Esfuerzo Umbral Estático se considera el esfuerzo mínimo para que dicho fluido sufra una deformación pueda ser considerado como flujo. Para ello, se ha estructurado un ensayo de reología rotacional en el que se realiza una rampa de esfuerzo, con un tiempo de integración de 4 segundos para permitir que el equipo obtenga una buena medida del esfuerzo.

Otra propiedad que se debe controlar es la inevitable sedimentación. Cuando el fluido queda en reposo, las partículas tienden a decantar, siendo necesario tomar en consideración para las aplicaciones las siguientes premisas: minimizar la sedimentación desde la formulación; ante procesos largos de reposo del dispositivo que contiene los FMR, considerar sistemas de reflujo para mantener las partículas de manera dispersa; y caracterizar adecuadamente el fluido para asegurar su rápida y óptima dispersión una vez se redispersa el fluido. Evitar que tras la sedimentación se generen aglomeraciones que cambien su dispersión y modifiquen las condiciones iniciales del fluido.

La conducta a fatiga, tanto del fluido magnetorreológico como de los dispositivos, se ensaya en variadas frecuencias y representa la fuerza frente al desplazamiento a distintas intensidades de campo. Por otro lado, el efecto ‘In-Use-Thickening’ (IUT) se realiza, por ejemplo, cuando un fluido es de relativa baja viscosidad y se convierte en una pasta con la consistencia de un betún.

En la actualidad este problema ha sido identificado y, en muchos casos, resuelto ya que todos los FMR muestran un porcentaje de deterioro en función de las condiciones que hayan tenido que soportar según su aplicación. Se cree que este incremento de la viscosidad es debido a la destrucción de la superficie que se desmenuza fácilmente de las partículas de hierro. En consecuencia, dependiendo del tipo de mecanismo en el cual se va a emplear el fluido, las condiciones a las que el fluido es expuesto y la duración que dura la exposición, puede en un inicio partir de una formulación genérica, pero si el objetivo es un óptimo rendimiento necesitará de un desarrollo particular de la formulación.  Los materiales magnetoreológicos (MM), son materiales que responden a la aplicación de un campo magnético con un cambio en su comportamiento reológico y están formados por partículas magnetizables finamente divididas y suspendidas en un líquido portador, tal como aceite mineral, keroseno, etc. o en un sólido portador con elasticidad suficiente para permitir la orientación de los dipolos ante el campo magnético externo. 
La respuesta producida en los materiales magnetoreológicos, es el resultado de la polarización inducida en las partículas suspendidas mediante la aplicación de un campo externo. La interacción entre los dipolos inducidos resultantes, obliga a las partículas a formar estructuras en forma de columna, paralelas al campo aplicado. 

Este tipo de estructuras forman una estructura similar a una cadena, la cual restringe el movimiento del fluido dando lugar a un incremento en las características viscosas de la suspensión. La energía mecánica necesaria para producir estas estructuras tipo cadena se incrementa conforme se aumenta el campo aplicado, produciéndose un esfuerzo dependiente del campo. En ausencia del campo aplicado, los fluidos magnetoreológicos muestran un comportamiento Newtoniano.

Un fluido se define como una sustancia o medio continuo que se deforma continuamente en el tiempo ante la aplicación de una solicitación o esfuerzo cortante sin importar la magnitud de ésta. También se puede definir como aquella sustancia que, debido a su poca cohesión intermolecular, carece de forma propia y adopta la forma del recipiente que lo contiene. Los principales parámetros que definen un material magnetoreológico (MM) son:

Desde su composición:

  • La naturaleza de las partículas
  • La concentración de las partículas
  • La densidad de las partículas.
  • La distribución de la forma de las partículas, aspecto ratio.
  • La distribución de tamaño de las partículas. Cuanto más pequeñas se supone se reducen los impactos entre partículas mejorando la durabilidad del fluido.
  • La naturaleza del fluido portador.
  • La densidad del fluido portador.
  • La polaridad del fluido portador.
  • El carácter oxidante / reductor del fluido portador.
  • La viscosidad del fluido portador.
  • Los aditivos adicionales.
  • La temperatura.

Desde su comportamiento:

  • Límites de viscosidad alcanzables a temperatura ambiente (23º C).
  • Velocidad de respuesta a las variaciones del campo magnético.
  • La resistencia a la fatiga, al desgaste, nº de ciclos. Depende de la temperatura y del campo aplicado. Se debería marcar 23ºC (mantener isotermo), a un campo medio del rango de la aplicación y ver como varía con el tiempo la temperatura. Comprobar la distribución del tamaño de partícula al final y la viscosidad frente a la temperatura.

Aplicaciones de los Fluidos Magnetoreológicos

Los fluidos magnetoreológicos, se están utilizando principalmente en: Amortiguadores para aplicaciones en automoción. Los amortiguadores pueden llenarse con fluido magnetoreológico en lugar de aceite convencional, actuando el dispositivo con un electroimán, permite que la viscosidad del fluido (y por ende la cantidad de amortiguamiento proporcionada por el amortiguador) pueda ser variada de acuerdo a la preferencia del conductor o de manera dinámica para proporcionar control de estabilidad. El sistema de suspensión activa MagneRide es un sistema que permite de esta manera alterar el factor de amortiguación en respuesta a las condiciones.

Objetivo

Construir una llave de paso por medio de un fluido magnetorreológico y adaptarlo a una toma de agua casera.

Justificación

Los fluidos magnetorreológicos (FMR) son fluidos cuyas propiedades reológicas se ven alteradas por la presencia de un campo magnético.

Su viscosidad al aplicar un campo magnético se puede regular desde un fluido poco espeso hasta un estado similar a una masilla, sin modificar ni su forma ni su volumen. Consiste en la suspensión de partículas de hierro en un fluido base.

Las variables responsables de las características de los fluidos magnetorreológicoas son varias y muy diferentes: el tipo de partícula así como el tamaño, geometría, distribución y la cantidad utilizada, el fluido portador, que tiene una influencia importante en el estado de la materia del fluido, comportamiento térmico, químico y en la sedimentación de las partículas; y los diferentes aditivos tales como sedimentación, tixotropía y estabilización del fluido.

Este tipo de fluidos son útiles en los dispositivos donde se requiera una disposición de energía controlada como elementos de fijación en base a su composición.

El interés en estos materiales viene de su capacidad para conseguir rápidas y simples interfaces de respuesta entre sistemas electronicos.

Hipótesis

Si logramos construir una llave de paso por medio de un fluido magnetorreológico podremos adaptarlo a una toma de agua casera.

Método (materiales y procedimiento)

  • 10 ml de aceite de oliva crudo.
  • 10 gr Lana de acero quemada, hierro o polvo de ferrita.
  • Media.
  • Colador.
  • Recipiente de plástico.
  • 2 imanes.
  1. Se coloca la lana y un cerillo prendido, se dejan pasar 5 min.
  2. El sobrante de lana se frota en el colador.
  3. Lo obtenido se coloca en la media y se debe tamizar.
  4. Colocar le al polvo el aceite vegetal y mezclar lo. Debe ser una mezcla 1:1.
  5. Colocar los imanes a lado del recipiente y observar.

Galería Método

Resultados

Obtuvimos un fluido con peso de 12 gr de tipo viscoso que modifica la propiedad al tener la presencia de un campo magnético; al separarlo del imán el fluido se movía y al tener contacto con acercamiento se vuelve líquido.

Galería Resultados

Discusión

Los fluidos magnetorreologicos son compuestos cuyas propiedades se ven alteradas por las presencia de un campo magnético. Su viscosidad se puede regular dependiendo los materiales como sería el nuestro que tiene cantidades diferentes a los fluidos que usan en algunas empresas y a su vez el nuestro reacciona de la misma manera en presencia de un imán, aunque las variables responsables de las características de los compuestos depende de las cantidades, el tipo de partícula, geometría, comportamiento térmico, químico y sedimentación de las partículas por lo que no todos los FMR son iguales entre sí.

Conclusiones

Los fluidos magnetorreológicos son compuestos que tiene varias funciones como el sistema de frenado de los coches así como la amortiguación en electrodomésticos, amortiguación en construcciones civiles, entre otros; a comparación del nuestro, cumple con las mismas cualidades principalmente la reacción en un campo magnético.

Bibliografía

  • Actimat (23 de enero del 2019). Materiales inteligentes, magnetorreológicos. Recuperado de http://www.actimat.es/web/magnetoreologicos.asp
  • Materiales inteligentes (23 de enero del 2019). Magnetorelógicos. Recuperado de https://materialesinteligentes.win/magnetoreologicos/
  • Interempresas (23 de enero de 2019). Propiedades y aplicaciones de los fluidos magnetorreológicos. Recuperado de http://www.interempresas.net/MetalMecanica/Articulos/115833-Propiedades-y-aplicaciones-de-los-fluidos-magnetoreologicos.html


pj─32─ci Fluido Magnetorreológico

Summary

The active functioning of a magnetic field of magnetorheological fluids is due to the fact that these compounds are large-mode suspensions  particles of the carrier object, stabilized by a surfactant and other additives. When applying the magnet, the particles tend to polarize and to line up with space, forming a fibrillated structure chained to a few milliseconds. Thus the viscosity of these ends by exhibiting a gradual magnetic saturation, this saturation of liquid occurs at a value equal to the product of the darkening of the magnetic material. The FMR have in their composition by micro and nano size, however, in the ferromagnetic fluids all the particles are around the 10 micro nanos (mn) with the magnet, which the compound is practically a colloidal suspension and the characteristics tend to continue the force lines, form peak that protrude from surface being their properties. These compounds are useful in devices where a controlled energy arrangement is required such as in dampers, brakes, clutches, etc., as well as fastening elements based on their viscosity variation. The interest in these materials comes from their ability to get fast and simple interfaces of response between electronic and mechanical systems so it can be applied in several sectors, as it would be in cars, and the other elements mentioned above, so we could verify that currently they can be more useful and in the near future expand their manufacture for everyday uses.

Research Question

How can we build and adapt a stopcock by means of a magnetorheological fluid to place it in a homemade water intake?

Problem approach

A very common problem within the State of Mexico is the water leaks that causes large amounts of waste of this vital liquid.

Water leaks can be caused by problems such as the use of predetermined stopcocks, the difficulty of opening or closing the passage, the lack of durable materials as well as their continuous maintenance; But everything related to the pressure in which the water travels.

While the stopcocks are not of a better material and easier to use the main problem, water leaks will not be eliminated. By not having a regular use the waste increases.

The nonconformities about the water cuts are derived from the use of the stopcocks and their composition.

Background

Propiedades y aplicaciones de los fluidos magnetorreológicos

Los fluidos magnetorreológicos (FMR) son fluidos cuyas propiedades reológicas se ven alteradas por la presencia de un campo magnético. Su viscosidad al aplicar un campo magnético se puede regular desde un fluido poco viscoso hasta un estado similar a una masilla o lodo muy espeso, sin modificar ni su forma ni su volumen. Estos fluidos son útiles en dispositivos donde se requiera una disipación de energía controlada (como frenos o amortiguadores), así como elementos de fijación en base a su variación de viscosidad. Debido a su aplicabilidad y su capacidad para conseguir rápidas y simples interfaces de respuesta entre sistemas electrónicos y mecánicos, Gaiker-IK4 ha estudiado estos fluidos y ha desarrollado una solución para el apelmazamiento por decantación del fluido cuando se encuentra en reposo, simplificando el proceso de fabricación.

Visualmente, los fluidos magnetorreológicos son de color muy oscuro, prácticamente opacos. Si el fluido se encuentra en un recipiente abierto caerá, pero si se aplica suficiente campo no caerá y su aspecto y superficie se mantendrá invariable en el interior del envase.

Su comportamiento activo ante un campo magnético se debe a que estos fluidos son, a grosso modo, suspensiones de partículas magnéticas en un fluido portador, estabilizado por un surfactante y otros aditivos. Al aplicar un campo magnético, las partículas tienden a polarizarse y alinearse con el campo, formando una estructura fibrilar encadenada en unos pocos milisegundos. Así, la viscosidad de estos fluidos aumenta en función de la intensidad del campo aplicado. Este aumento no es ilimitado, sino que se termina por exhibir una saturación magnética gradual. Esta saturación del fluido se produce a un valor igual al producto de la polarización de saturación del material magnético. En caso del hierro 2,1 Teslas (T) por el porcentaje de partícula contenida en el fluido.

Es importante distinguir los fluidos magnetorreológicos (FMR) de los Ferro fluidos (FF). Los FMR presentan en su composición partículas de tamaño micro y nano, sin embargo, en los FF todas las partículas son entorno a los 10 nm con lo que el fluido es prácticamente una suspensión coloidal, no sedimenta y ante el campo magnético las partículas tienden a seguir las líneas de fuerza y forman agujas que sobresalen de su superficie, siendo sus propiedades y precio muy diferentes.

Composición y propiedades de los FMR

Las variables responsables de las características de los fluidos magnetorreológicos son varias y muy diferentes: el tipo de partícula así como el tamaño, geometría, distribución de tamaños y la cantidad utilizada; el fluido portador, que tiene una influencia importante en la viscosidad del fluido, comportamiento térmico, químico y en la sedimentación de las partículas; y los diferentes aditivos añadidos para el control de variables tales como sedimentación, viscosidad, tixotropía y estabilización del fluido.

El estudio de estas variables y su influencia sobre la resistencia al flujo de los fluidos magnetorreológicos es en lo que Gaiker-IK4 ha centrado sus esfuerzos en los últimos años. El conseguir predecir de una manera más o menos aproximada el comportamiento de los fluidos en base a su composición ha permitido conocer el comportamiento de estos materiales y ajustarlos a la medida de las aplicaciones.

Se han estudiado las diferentes variables que pueden afectar el comportamiento de estos materiales como los aditivos o la viscosidad del fluido portador, que tiene un efecto muy grande en la sedimentación de manera que cuanto menor sea ésta mayor es la sedimentación, independientemente de que ésta sea aditivada, para aumentar la viscosidad. También se han estudiado diferentes combinaciones de tamaño, forma y naturaleza de las partículas para alcanzar una óptima distribución.

Gaiker-IK4 ha elaborado a lo largo de los últimos años fluidos con diversas propiedades y calidades entre los que se aprecian diferencias en el valor de ratio F. El punto de fluencia ‘Yield Point’ es el momento en que el fluido comienza a fluir. El esfuerzo necesario para llegar a este punto se llama ‘esfuerzo de fluencia’ o esfuerzo umbral, más conocido como ‘yield stress’. Los FMR muestran habitualmente yield strengths de 50-100 kPa para campos magnéticos aplicados de 150-250 kA/m (~2-3 kOe) y una viscosidad sin campo magnético de 200-300 mPa•s a 25°C.

El Esfuerzo Umbral Estático se considera el esfuerzo mínimo para que el fluido sufra una deformación que se pueda considerar como flujo. Para ello, se ha diseñado un ensayo de reología rotacional en el que se realiza una rampa de esfuerzo, con un tiempo de integración de 4 segundos para permitir que el equipo obtenga una buena medida del esfuerzo.

Otra propiedad a controlar es la inevitable sedimentación. Cuando el fluido queda en reposo, las partículas tienden a decantar, siendo necesario considerar para las aplicaciones las siguientes premisas: minimizar lo más posible la sedimentación desde la formulación; ante periodos largos de reposo del dispositivo que contiene los FMR, considerar sistemas de reflujo para mantener dispersas las partículas; y caracterizar adecuadamente el fluido para asegurar su rápida y óptima dispersión una vez se re dispersa el fluido. Evitar que tras la sedimentación se generen aglomeraciones que modifiquen su dispersión y modifiquen las condiciones iniciales del fluido.

El comportamiento a fatiga, tanto del fluido magnetorreológico como de los dispositivos, se ensaya a distintas frecuencias y representa la fuerza frente al desplazamiento a distintas intensidades de campo. Por su lado, el efecto ‘In-Use-Thickening’ (IUT) se produce, por ejemplo, cuando un líquido es de relativa baja viscosidad y se convierte en una pasta con la consistencia de un betún.

Actualmente este problema ha sido identificado y, en muchos casos, resuelto ya que todos los FMR muestran un cierto grado de deterioro en función de las condiciones que hayan tenido que soportar según su aplicación. Se cree que la causa de este incremento de la viscosidad es debida a la destrucción de la superficie que se desmenuza fácilmente de las partículas de hierro. Por lo tanto, dependiendo del tipo de mecanismo en el cual se va a emplear el fluido, las condiciones a las que el fluido es expuesto y la duración de dicha exposición, puede inicialmente partir de una formulación genérica, pero si se desea un óptimo rendimiento necesitará de un desarrollo particular de la formulación.

Ventajas e inconvenientes de los MRF

Las ventajas de los MRF son varias. Muestran, bajo la acción de un campo magnético, una rápida variación en sus propiedades reológicas (15 – 25 milisegundos). Se rigen por la intensidad de corriente que genera el campo magnético. Sus rangos de voltaje son inferiores a 10 V y corrientes inferiores a 2 A pueden ser suficientes, lo cual permite contar, para el diseño de un dispositivo, con fuentes normales de energía. Los MRF son capaces de alcanzar valores altos de esfuerzos de cizalla (sobre 50-100 kPa) lo cual implica que solo es necesario activar una pequeña cantidad de fluido para llegar a las prestaciones requeridas. Esto afecta positivamente al tamaño y peso del diseño. No son muy sensibles a los contaminantes e impurezas que pueden aparecer durante su fabricación y posterior uso. Esta misma insensibilidad del principio de funcionamiento hacia los contaminantes permite estabilizar los FMR frente a la sedimentación sin afectar por ello a sus propiedades magnetorreológicas. Se puede lograr un modo ‘a prueba de fallos’ en los dispositivos introduciendo imanes permanentes de manera que se active el FMR sin necesidad de otra fuente de energía. Son capaces de operar en un amplio rango de temperaturas, en base al fluido portador y se adaptan fácilmente a diferentes geometrías. Son apropiados para ser empleados en utillajes de piezas de geometría compleja, de piezas muy flexibles y de piezas que se van debilitando a medida que se van mecanizando.

En cuanto a los inconvenientes, los campos magnéticos no son fáciles de aplicar ni de usar. La intensidad de campo se ve afectada por la presencia de materiales férricos, son pesados y requiere de espacio para albergar los electroimanes. La discordancia entre las densidades de la partícula metálica y el fluido portador es muy grande con lo que la tendencia a la sedimentación es alta. La alta densidad de la partícula también deriva en una alta densidad del FMR en conjunto (3-4 g / cm3). La viscosidad típica inicial (en ausencia de campo magnético) ya es relativamente alta, lo que conlleva una alta fricción o perdidas de carga en dispositivos como en los frenos rotatorios cuando no se requiere su activación. Su tiempo de respuesta, aun siendo muy rápido, es más lento que el de los fluidos electrorreológicos (FER).

Aplicaciones de los fluidos magnetorreológicos

Los fluidos magnetorreológicos son útiles en dispositivos donde se requiera una disipación de energía controlada (amortiguadores, frenos, embragues, etc.) así como elementos de fijación en base a su variación de viscosidad. El interés en estos materiales viene de su capacidad para conseguir rápidas y simples interfaces de respuesta entre sistemas electrónicos y mecánicos, por lo que es aplicable en los siguientes sectores:

  • Amortiguación de automóviles. Pruebas realizadas por Monroe, uno de los principales fabricantes de amortiguadores del mundo, determinó que la distancia de frenado con amortiguadores en mal estado aumentaba la distancia de frenado a 70 km/h de 23,2 metros hasta los 34,5 metros. Empresas fabricantes de automóviles como Cadillac y Audi, en el TT y R8, ya han empezado a incluir en algunos modelos amortiguadores basados en esta tecnología, como el sistema MagneRide de Delphi.
  • Amortiguación en electrodomésticos, adaptando la rigidez del amortiguador a las distintas fases del ciclo de lavado y carga de ropa en la lavadora.
  • Amortiguadores en construcción civil, como pueden ser en puentes o edificios con dispositivos anti seísmos, entre otros. Permiten contrarrestar el movimiento que se produce en un puente debido al viento.
  • Medicina, como sistema de control en las prótesis de rodillas.
  • Sistema de freno, donde destaca la aplicación de frenos de bicicletas estáticas con sistema de freno de disco basado en presencia de fluidos magnetorreológicos.
  • Máquina-herramienta, se trabaja en dispositivos de amortiguación de vibraciones y en posibles dispositivos de fijación para la realización de utillajes flexibles. En este sentido, cabe destacar la experiencia de la Universidad de Nottingham, que ha patentado un sistema de amarre para el mecanizado de álabes de turbina de avión, mediante un sistema de ‘pins’.

Un ejemplo de desarrollo aplicado realizado desde Gaiker-IK4 para Krafft (financiado a través del programa ETORGAI del Gobierno Vasco), ha permitido poder resolver un problema habitual en los fluidos: el apelmazamiento por decantación del fluido cuando se encuentra en reposo por el elevado peso específico de los sólidos. A través de la modificación de la formulación y el proceso de fabricación, se ha logrado volver a homogeneizar el fluido magnetorreológico mediante una agitación leve y de corta duración. A la vez, se ha simplificado también el proceso de fabricación, prestando especial atención a las etapas de homogeneización progresiva durante la incorporación de las micropartículas magnéticas.

Materiales Magnetorreológicos

Los fluidos magnetorreológicos (FMR) son materiales inteligentes ,  líquidos cuyas propiedades reológicas se ven alteradas por la presencia de una onda  magnético. Su viscosidad al aplicar un campo magnético es regulable desde un fluido medianamente viscoso hasta un estado similar a una masa o lodo muy espeso, sin modificar ni forma ni volumen. Estos fluidos son utilizables para dispositivos donde es necesario una disipación de energía controlada (como frenos, amortiguadores), así como elementos de fijación en base a su variación de viscosidad. Gracias a su aplicabilidad y su gran capacidad para conseguir rápidas y simples interfaces de respuesta entre sistemas electrónicos y mecánicos, Gaiker-IK4 ha estudiado estos fluidos y ha podido desarrollar una solución para el apelmazamiento por decantación de este líquido cuando se encuentra en estado de reposo, simplificando el proceso de fabricación.

A vista, los fluidos magnetorreológicos son de color muy opaco. Si el fluido está en un recipiente abierto caerá, pero si se aplica suficiente campo no caerá y su aspecto y superficie se mantendrá inmutable dentro del envase.

Su reacción activa ante un campo magnético se debe a que estos fluidos son, de forma general, suspensiones de partículas magnéticas en un fluido portador, estabilizado por un surfactante y adicionalmente otros aditivos. Al aplicar un campo magnético, las partículas tienden a polarizarse y alinearse con el campo magnético, formando una estructura fibrilar encadenada en unas pocas milésimas de segundo. Así, la viscosidad de este líquido aumenta en función de la intensidad del campo magnético aplicado. Este aumento no es ilimitado, termina por exponer una saturación magnética gradual. Esta saturación del fluido es proporcional a un valor igual al producto de la polarización de saturación del material magnético. En caso del hierro 2,1 Teslas (T) por el porcentaje de partícula contenida en el fluido.

Es importante saber separar los fluidos magnetorreológicos (FMR) de los Ferrofluidos (FF). Los FMR presentan en su composición partículas de tamaño micro y nano, sin embargo, en los FF todas las partículas son entorno a los 10 nm con lo que el líquido es prácticamente una suspensión coloidal, no sedimenta y ante el campo magnético las partículas tienden a seguir las líneas de fuerza y forman agujas que sobresalen de su normal superficie, siendo sus propiedades y precio muy distintos.

Composición y propiedades de los FMR

Las variables responsables de las propiedades de los líquidos magnetorreológicos son variadas y  diferentes: el tipo de partícula así como la dimensión, geometría, distribución de tamaños y la cantidad utilizada; el líquido portador, que tiene mucha influencia  en la viscosidad del fluido, comportamiento térmico, químico y en la sedimentación de las partículas; y los diferentes aditivos añadidos para el control de variables tales como sedimentación, viscosidad, tixotropía y estabilización del fluido.

El estudio de estas variables y su influencia sobre la resistencia al flujo de los fluidos magnetorreológicos es en lo que Gaiker-IK4 ha centrado sus esfuerzos en los últimos años. El conseguir predecir de una manera más o menos aproximada el comportamiento de los fluidos en base a su composición ha permitido conocer la conducta de estos materiales y ajustarlos a la medida que las aplicaciones requieren.

Se han estudiado las distintas variables que pueden afectar el comportamiento de los materiales como los aditivos o la viscosidad del fluido portador, que tiene un efecto muy grande en la sedimentación de manera que cuanto menos sea ésta mayor es la sedimentación, independientemente de que ésta sea aditivada, para hacer aumentar la viscosidad. También se han estudiado diversas combinaciones de tamaño, forma y naturaleza de las partículas para alcanzar una distribución ideal.

Gaiker-IK4 ha elaborado a lo largo de la última década fluidos con distintas propiedades y calidades entre los que se aprecian diferencias en el valor de ratio F. El punto de fluencia ‘Yield Point’ es el momento en que el fluido comienza a fluir. El esfuerzo necesario para llegar a este punto se llama ‘esfuerzo de fluencia’ o esfuerzo umbral, más conocido como ‘yield stress’. Los FMR muestran habitualmente yield strengths de 50-100 kPa para campos magnéticos aplicados de 150-250 kA/m (~2-3 kOe) y una viscosidad sin campo magnético de 200-300 mPa•s a 25°C.

El Esfuerzo Umbral Estático se considera el esfuerzo mínimo para que dicho fluido sufra una deformación pueda ser considerado como flujo. Para ello, se ha estructurado un ensayo de reología rotacional en el que se realiza una rampa de esfuerzo, con un tiempo de integración de 4 segundos para permitir que el equipo obtenga una buena medida del esfuerzo.

Otra propiedad que se debe controlar es la inevitable sedimentación. Cuando el fluido queda en reposo, las partículas tienden a decantar, siendo necesario tomar en consideración para las aplicaciones las siguientes premisas: minimizar la sedimentación desde la formulación; ante procesos largos de reposo del dispositivo que contiene los FMR, considerar sistemas de reflujo para mantener las partículas de manera dispersa; y caracterizar adecuadamente el fluido para asegurar su rápida y óptima dispersión una vez se redispersa el fluido. Evitar que tras la sedimentación se generen aglomeraciones que cambien su dispersión y modifiquen las condiciones iniciales del fluido.

La conducta a fatiga, tanto del fluido magnetorreológico como de los dispositivos, se ensaya en variadas frecuencias y representa la fuerza frente al desplazamiento a distintas intensidades de campo. Por otro lado, el efecto ‘In-Use-Thickening’ (IUT) se realiza, por ejemplo, cuando un fluido es de relativa baja viscosidad y se convierte en una pasta con la consistencia de un betún.

En la actualidad este problema ha sido identificado y, en muchos casos, resuelto ya que todos los FMR muestran un porcentaje de deterioro en función de las condiciones que hayan tenido que soportar según su aplicación. Se cree que este incremento de la viscosidad es debido a la destrucción de la superficie que se desmenuza fácilmente de las partículas de hierro. En consecuencia, dependiendo del tipo de mecanismo en el cual se va a emplear el fluido, las condiciones a las que el fluido es expuesto y la duración que dura la exposición, puede en un inicio partir de una formulación genérica, pero si el objetivo es un óptimo rendimiento necesitará de un desarrollo particular de la formulación.  Los materiales magnetoreológicos (MM), son materiales que responden a la aplicación de un campo magnético con un cambio en su comportamiento reológico y están formados por partículas magnetizables finamente divididas y suspendidas en un líquido portador, tal como aceite mineral, keroseno, etc. o en un sólido portador con elasticidad suficiente para permitir la orientación de los dipolos ante el campo magnético externo. 
La respuesta producida en los materiales magnetoreológicos, es el resultado de la polarización inducida en las partículas suspendidas mediante la aplicación de un campo externo. La interacción entre los dipolos inducidos resultantes, obliga a las partículas a formar estructuras en forma de columna, paralelas al campo aplicado. 

Este tipo de estructuras forman una estructura similar a una cadena, la cual restringe el movimiento del fluido dando lugar a un incremento en las características viscosas de la suspensión. La energía mecánica necesaria para producir estas estructuras tipo cadena se incrementa conforme se aumenta el campo aplicado, produciéndose un esfuerzo dependiente del campo. En ausencia del campo aplicado, los fluidos magnetoreológicos muestran un comportamiento Newtoniano.

Un fluido se define como una sustancia o medio continuo que se deforma continuamente en el tiempo ante la aplicación de una solicitación o esfuerzo cortante sin importar la magnitud de ésta. También se puede definir como aquella sustancia que, debido a su poca cohesión intermolecular, carece de forma propia y adopta la forma del recipiente que lo contiene. Los principales parámetros que definen un material magnetoreológico (MM) son:

Desde su composición:

  • La naturaleza de las partículas
  • La concentración de las partículas
  • La densidad de las partículas.
  • La distribución de la forma de las partículas, aspecto ratio.
  • La distribución de tamaño de las partículas. Cuanto más pequeñas se supone se reducen los impactos entre partículas mejorando la durabilidad del fluido.
  • La naturaleza del fluido portador.
  • La densidad del fluido portador.
  • La polaridad del fluido portador.
  • El carácter oxidante / reductor del fluido portador.
  • La viscosidad del fluido portador.
  • Los aditivos adicionales.
  • La temperatura.

Desde su comportamiento:

  • Límites de viscosidad alcanzables a temperatura ambiente (23º C).
  • Velocidad de respuesta a las variaciones del campo magnético.
  • La resistencia a la fatiga, al desgaste, nº de ciclos. Depende de la temperatura y del campo aplicado. Se debería marcar 23ºC (mantener isotermo), a un campo medio del rango de la aplicación y ver como varía con el tiempo la temperatura. Comprobar la distribución del tamaño de partícula al final y la viscosidad frente a la temperatura.

Aplicaciones de los Fluidos Magnetoreológicos

Los fluidos magnetoreológicos, se están utilizando principalmente en: Amortiguadores para aplicaciones en automoción. Los amortiguadores pueden llenarse con fluido magnetoreológico en lugar de aceite convencional, actuando el dispositivo con un electroimán, permite que la viscosidad del fluido (y por ende la cantidad de amortiguamiento proporcionada por el amortiguador) pueda ser variada de acuerdo a la preferencia del conductor o de manera dinámica para proporcionar control de estabilidad. El sistema de suspensión activa MagneRide es un sistema que permite de esta manera alterar el factor de amortiguación en respuesta a las condiciones.

Objective

To build a stopcock by means of a magnetorheological fluid and adapt it to a household water intake.

Justification

The magnetorheological fluids (FMR) are fluids which rheological properties are altered by the presence of a magnetic field.

Its viscosity when applying a magnetic field can be regulated from a thin fluid to a state similar to a putty, without modifying its shape or its volume. It consists of the suspension of iron particles in a base fluid.

The variables responsible for the characteristics of the magnetorheological fluids are several and very different: the type of particle as well as the size, geometry, distribution and the amount used, the carrier fluid, which has an important influence on the state of the fluid matter , thermal, chemical behavior and in the sedimentation of the particles; and the different additives such as sedimentation, thixotropy and fluid stabilization.

This type of fluid is useful in devices where a controlled energy arrangement is required as fixing elements based on their composition.

The interest in these materials comes from their ability to achieve fast and simple response interfaces between electronic systems.

Hypothesis

If we manage to build a stopcock by means of a magnetorheological fluid, we can adapt it to a homemade water intake.

Method (materials and procedure)

  • 10 ml of crude olive oil.
  • 10 gr. Burned steel wool, iron or ferrite powder.
  • Stocking.
  • Strainer.
  • Plastic container.
  • 2 magnets.

 

  1. Place the wool and a lit match, for 5 min.
  2. The leftover wool is rubbed in the strainer.
  3. What is obtained, put  in the stocking and should be sifted.
  4. Place the vegetable oil in the powder and mix them. It must be a 1: 1 mixture.
  5. Place the magnets next to the container and watch.

Results

We obtained a fluid with weight of 12 gr of viscous type that modifies the property to have the presence of a magnetic field; when separating it from the magnet the fluid moved and having contact or approach becomes rigid.

Discussion

The magnetorheological fluids are compounds whose properties are altered by the presence of a magnetic field. Its viscosity can be regulated depending on the materials, such as ours, which has different amounts to the fluids used in some companies and in turn ours reacts in the same way in the presence of a magnet, although the responsible variables for the characteristics of the compounds it depends on the quantities, the type of particle, geometry, thermal behavior, chemical and sedimentation of the particles, so not all FMRs are equal to each other.

Conclusions

The magnetorheological fluids are compounds that have several functions such as the braking system of cars as well as the damping in domestic appliances, damping in civil constructions, among others; compared to ours, it fulfills the same qualities, mainly the reaction in a magnetic field.

Bibliography

  • Actimat (23 de enero del 2019). Materiales inteligentes, magnetorreológicos. Recuperado de http://www.actimat.es/web/magnetoreologicos.asp
  • Materiales inteligentes (23 de enero del 2019). Magnetorelógicos. Recuperado de https://materialesinteligentes.win/magnetoreologicos/
  • Interempresas (23 de enero de 2019). Propiedades y aplicaciones de los fluidos magnetorreológicos. Recuperado de http://www.interempresas.net/MetalMecanica/Articulos/115833-Propiedades-y-aplicaciones-de-los-fluidos-magnetoreologicos.html