近场效应对磁性阻�ng在磁性活性弹性体中的影响

磁性活性弹性体(MAE)是由嵌入弹性基体中的磁性微粒子构成的聚合物复合材料。这些材料在外部磁场下表现出强大的磁力-机械耦合，导致刚性可调、可逆形变以及非线性磁响应。本研究提出了多尺度理论框架，探讨MAE中磁性阻�ng的起源，重点关注磁化和去磁过程中内部微观结构的演化。将系统总能量表述为磁能与微观机械能的之和，同时对圆柱形MAE样品的宏观变形进行完全约束。首先通过纯偶极子-偶极子相互作用来建模粒子间相互作用，然后扩展到考虑在粒子间近距离分离时出现的更高阶近场效应。结果表明，具有磁性软性粒子的MAE的阻�ng主要源于被囚的微观结构重组，导致在增加和减少磁场时呈现出不同的粒子构型。参数化研究表明，粒子体积分数、样品横截面比和基体刚性强烈影响微观结构演化以及阻�ng环路的宽度。该提出框架为MAE的磁阻�ng建模提供了坚实基础，对于MAE在实际应用中的设计和优化至关重要。