एक चुंबकत्वविज्ञानी स्पंज
एक मैग्नेटोरियोलॉजिकल डैम्पर एक झटका-अवशोषित उपकरण है जो तरल तेल और लोहे के कणों के मिश्रण पर एक चुंबकीय क्षेत्र रखकर संचालित होता है। लोहे के कण चुंबकीय क्षेत्र की ओर आकर्षित होते हैं और चुंबकीय क्षेत्र की रेखाओं के साथ-साथ तरल से होकर गुजरते हैं। यह एक मोटी तरल बनाता है जो आंदोलन को हल करता है और विभिन्न अनुप्रयोगों में कंपन और सदमे को कम करने में मदद कर सकता है। इन तरल पदार्थों को कभी-कभी स्मार्ट तरल पदार्थ के रूप में जाना जाता है, क्योंकि वे चुंबकीय क्षेत्र को जोड़ने या विविध होने पर गुणों को बदलते हैं।
आंदोलन या दबाव के संपर्क में आने पर तरल पदार्थ और ठोस के प्रभावों का अध्ययन रियोलॉजी है। तरल पदार्थों में, प्राथमिक विशेषताएं जो कंपन नियंत्रण के लिए उपयोगी हो सकती हैं वे चिपचिपापन और कतरनी तनाव हैं। चिपचिपापन एक तरल की मोटाई को संदर्भित करता है, और यह कैसे आंदोलन या प्रवाह का विरोध कर सकता है। कतरनी तनाव इस बात का माप है कि किसी तरल को अलग से खींचे जाने या अचानक स्थानांतरित करने के तरीके, और यह भी कि किसी भी दिशा में जल्दी से खींचे जाने पर तरल में रखी गई सामग्री कैसे स्थानांतरित हो सकती है।
एक स्पंज कंपन को कम करने के लिए उपयोग किए जाने वाले उपकरण के लिए एक शब्द है, जो असमान सड़क सतहों के कारण निलंबन आंदोलन को कम करने के लिए वाहनों पर उपयोग किए जाने वाले सदमे अवशोषक के समान है। कई नम और सदमे अवशोषक आंदोलन को कम करने और उपकरणों की सुरक्षा के लिए विभिन्न मोटाई के तेलों का उपयोग करते हैं। जब लोहे के छोटे कणों को तेल में मिलाया जाता है, तो चुंबकीय क्षेत्र लोहे के कणों को प्रभावित कर सकते हैं और तरल के गुणों को बदल सकते हैं।
एक मानक शॉक अवशोषक के अंदर लौह-तेल मिश्रण को जोड़ना, और एक विद्युत प्रवाह के साथ एक चुंबकीय क्षेत्र बनाना, एक मैग्नेटोरियोलॉजिकल क्षति पैदा करेगा। जैसे-जैसे चुंबकीय क्षेत्र में वृद्धि होती है, लौह कण तेजी से गति का विरोध करेंगे और कंपन के उच्च स्तर को बनाएंगे। यदि चुंबकीय क्षेत्र को नियंत्रित करने के लिए सॉफ़्टवेयर के साथ एक विद्युत नियंत्रक जोड़ा जाता है, तो एक चर मैग्नेटोरियोलॉजिकल स्पंज को कंपन को कम करने और संरचनाओं या वाहनों की सुरक्षा के लिए उपयोग किया जा सकता है।
नम में लोहे के कणों को अक्सर एक साथ चिपके रहने के लिए एक बहुलक के साथ लेपित किया जाता है। कणों को बहुत छोटा रखने से उन्हें तेल में निलंबित रखने में मदद मिलती है और उन्हें स्पंज के नीचे बसने से रोकता है। जब चुंबकीय क्षेत्र बनाया जाता है, तो मिश्रण तरल की तुलना में ठोस की तरह अधिक हो जाता है, और प्रवाह या आंदोलन के लिए बहुत प्रतिरोधी होता है। यदि तेल सिलेंडर के अंदर पिस्टन के साथ धकेल दिया जाता है, तो उच्च चिपचिपापन पिस्टन में छोटे छेद के माध्यम से तेल की गति को कम कर सकता है।
तेल में डूबी प्लेटों की एक श्रृंखला में पिस्टन को बदलकर कतरनी तनाव का उपयोग किया जा सकता है। प्लेट तरल में आगे और पीछे चलती हैं, और जब चुंबकीय क्षेत्र सक्रिय होता है, तो लोहे-तेल का मिश्रण जल्दी से गाढ़ा हो जाता है और कतरनी के लिए बहुत प्रतिरोधी हो जाता है। यदि प्लेट्स स्पंज से फैले हुए एक ठोस शाफ्ट से जुड़े होते हैं, तो शाफ्ट को वाहन या भवन की नींव से जोड़ा जा सकता है और एक भिगोना प्रणाली प्रदान कर सकता है।
20 वीं सदी के उत्तरार्ध में भूकंप सुरक्षा में वृद्धि हुई अनुसंधान का एक क्षेत्र बन गया क्योंकि मानव विकास उन क्षेत्रों में बढ़ गया जहां भवन के नुकसान की संभावना अधिक थी। एक तकनीक को रबड़ या अन्य सदमे-अवशोषित सामग्री के साथ इमारत को जमीन से अलग करना था, जिसने भूकंप के दौरान कुछ भवन आंदोलन की अनुमति दी। किसी भी रूप में भीगने के बिना, हालांकि, निर्माण आंदोलन चरम हो सकता है और क्षति या पूर्ण विफलता हो सकती है। भवन के आधार पर एक मैग्नेटोरियोलॉजिकल डैमपर सिस्टम को जोड़ने से वास्तुकारों को एक नियंत्रणीय प्रणाली के साथ भवन की गति को कम करने का एक तरीका मिल गया।
20 वीं सदी में चुंबकीय चुंबकीय प्रणालियों के लिए वाहन ब्याज का एक अन्य क्षेत्र थे। यात्री आराम में रुचि और सुरक्षा प्रणालियों के एक बढ़े हुए स्तर के कारण परिवर्तनीय निलंबन प्रदान करने के लिए मैग्नेटोरियोलॉजिकल डम्पर तकनीक का उपयोग करके सदमे अवशोषक पैदा हुए। ड्राइवर एक चयनकर्ता का उपयोग करके एक राइड कम्फर्ट लेवल चुन सकता है, जो एक कंट्रोलर को बताएगा कि वाइब्रेशन को महसूस करते समय कितना चुंबकीय क्षेत्र बनाना है। इसके अलावा, सुरक्षा प्रणालियां स्किडिंग या संभावित रोलओवर स्थिति का पता लगा सकती हैं, और इसका प्रतिकार करने के लिए निलंबन व्यवहार को बदल सकती हैं।
सैन्य हथियार एक और क्षेत्र था जहाँ मैग्नेटोरियोलॉजिकल डैम्पर्स एक लाभ प्रदान कर सकते थे। जब एक बड़ी तोप से फिट किया जाता है, तो स्पंज एक प्रक्षेप्य की गोलीबारी को समझ सकता है और पुनरावृत्ति को कम करने के लिए सक्रिय कर सकता है। इसने न केवल हथियार पर पहनने को कम किया, बल्कि मोबाइल टैंकों या तोपों में, शॉक में कमी से हथियारों से गोलीबारी करने वाले सैनिकों पर थकान को कम किया जा सकता था।
