Tecnico Mecanico

Amortiguadores magnetoreológicos♦
Miguel Cupich Rodríguez*
Fernando J. Elizondo Garza*
Resumen
Se describen las propiedades de los fluidos
magnetoreológicos y su uso en amortiguadores
para el control de vibración.

Abstract
This article illustrate the rheological and
magnetic properties of magnetorheological
fluids and some aplications in fluid damper for
vibration control.
I.-INTRODUCCION
La reología es la ciencia que estudia la
deformación de substancias bajo el efecto de
fuerzas. Esta se limita normalmente a materiales
que no obedecen a la Ley de viscosidad de
Newton y a la Ley de Hooke. ♦
En el control de vibraciones es importante la
utilización de dispositivos de amortiguamiento y
los amortiguadores de fluido viscoso son
elementos que aprovechan las propiedadesdel
fluido para proveer una fuerza que contrarreste
los efectos de la vibración.
La desventaja con estos amortiguadores es
que generalmente las propiedades del fluido son
constantes y por ende también su coeficiente de
amortiguamiento y el valor de la fuerza
generada.
La amortiguadores magnetoreológicos son
dispositivos que utilizan fluidos magnéticos que
pueden cambiar sus propiedadesmediante un
estímulo magnético, lo cual puede ser
♦

Ponencia presentada en el V Congreso Mexicano
de Acústica realizado en Querétaro, Qro. el 17 y 18
de Septiembre de 1998 durante la sesión sobre
Vibraciones Mecánicas.

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aprovechado para proveer una rápida respuesta en el
control de vibraciones. *
Los fluidos magnéticos son materiales que
responden a la aplicación de un campomagnético con
un cambio en su comportamiento reológico y están
formados por partículas magnetizables finamente
divididas y suspendidas en un líquido portador, tal
como un aceite mineral. Estos fluidos son llamados
ferro-fluidos si sus particulas son del orden de 3 a 15
nm. y fluidos magnetoreológicos si están en el orden
de 0.05 a 8 micrones.
Estos últimos poseen
innumerables ventajas conrespecto a los ferrofluidos
por lo cual actualmente encuentran gran aplicación en
los amortiguadores magnetoreológicos.
Los fluidos magnetoreológicos responden a la
aplicación de un campo magnético con un cambio en
su comportamiento reológico. Típicamente, este
cambio se manifiesta mediante el desarrollo de un
esfuerzo producido monotónicamente que crece con el
campo aplicado. De ahí suhabilidad para proveer una
simple, silenciosa y rápida respuesta en la interface
entre controles electrónicos y sistemas mecánicos.
Los fluidos magnetoreológicos son menos
conocidos
que
sus
análogos,
los
fluidos
electroreológicos. Ambos fluidos son suspensiones
coloidales de partículas polarizables que tienen un
tamaño del orden de pocos micrones.
El
descubrimiento inicial y eldesarrollo de los fluidos y
dispositivos magnetoreológicos puede ser acreditado a
Jacob Rabinow en el US National Bureau of
Standars1-3 en los cuarentas.
La respuesta de los fluidos magnetoreológicos es
resultado de la polarización inducida en las partículas
suspendidas mediante la aplicación de un campo
*

Departamento de Dinámica, FIME-UANL.
E-mail: mcupich@gama.fime.uanl.mx
E-mail:fjelizondo@ccr.dsi.uanl.mx

Ingenierías, Julio-Diciembre 1998, Vol.1, No.2

Miguel Cupich Rodríguez, Fernando J. Elizondo Garza

externo. La interacción entre los dipolos
inducidos resultantes obliga a las partículas a
formar estructuras columnares, paralelas al
campo aplicado. Estas estructuras tipo cadena
restringen el movimiento del fluido dando lugar
a un incremento en las característicasviscosas de
la suspensión. La energía mecánica necesaria
para producir estas estructuras tipo cadena se
incrementa conforme crece el campo aplicado,
dando como resultado un esfuerzo dependiente
del campo. En ausencia de un campo aplicado,
los fluidos magnetoreológicos muestran un
comportamiento Newtoniano.
Así, el
comportamiento de fluidos controlables es a
menudo representado como un...