磁流变弹性体中磁介电效应的模拟
软凝聚态物质
2019-03-25 v1
摘要
我们给出了磁流变弹性体（MRE）中磁介电效应（MDE）——即置于外磁场下弹性体有效介电常数的变化——的数值模拟结果。该效应的计算机模型基于以下假设：外磁场下弹性基质内磁性颗粒发生位移并形成链状结构。金属颗粒在电容器极板间的此类位移导致电容改变，这可视为由磁场引起的弹性体有效介电常数变化（磁介电效应）。文献中主要采用二维方法来模拟类似效应。本文提出磁流变弹性体模拟的新方法——可模拟约100000颗粒体系的磁介电效应三维模型。在该模型框架内模拟了三类粒径分布，优于先前报道的方法。结果表明，对数正态粒径分布比单分散型在建模与实验结果的定性吻合上更好。所建模型与先前获得的铁基弹性体所有实验数据均达到完美的定性一致。所提模型有助于研究这些新型功能材料、分析磁介电效应特征，并预测磁流变弹性体的最优组成以用于后续深入的实验研究。
引用
@article{arxiv.1811.09072,
title = {Simulation of magnetodielectric effect in magnetorheological elastomers},
author = {Danil Isaev and Anna Semisalova and Yulia Alekhina and Liudmila Makarova and Nikolai Perov},
journal= {arXiv preprint arXiv:1811.09072},
year = {2019}
}