18新利最新登入智能建筑将如何工作

在烧杯中观察它，MR液体似乎并不是一种革命性的物质。它是一种灰色的油性液体，密度是水的三倍。乍一看并不是很令人兴奋，但MR流体实际上是非常令人惊讶的。

北卡罗来纳州实验室的物理学家大卫·卡尔森(David Carlson)做了一个简单的演示，展示了液体在几毫秒内转变为固体的能力。18新利最新登入他把液体倒进杯子里，用铅笔四处搅拌，以显示它是液体。18新利最新登入然后，他在杯子底部放置一块磁铁，液体立即变成接近固体的物质。为了进一步证明它变成了固体，他把杯子倒着拿，没有MR液体掉出来。

典型的MR流体由以下三部分组成:

那么，是什么赋予了磁流变液从液体转化为固体以及从固体转化为液体的独特能力，比你眨眼的时间还快?羰基铁颗粒。当磁铁作用于液体时，这些微小的颗粒排列起来，使液体凝固成固体。这是由直流磁场引起的，使粒子锁定在一个均匀的极性。18新利最新登入物质变硬的程度取决于磁场的强度。拿走磁铁，粒子立即解锁。

虽然科学家们最近才发现磁流变液的许多新应用，但它实际上已经存在了50多年。雅各布·拉比诺(Jacob Rabinow)被认为是在20世纪40年代在美国国家标准局(现为美国国家标准局)工作时发现MR流体的人国家标准和技术研究所）.

直到大约1990年，磁流变液的应用很少，因为没有办法适当地控制它。今天，有数字信号处理器快速、廉价的计算机可以控制施加在流体上的磁场。这项技术的应用包括鹦鹉螺运动设备、洗衣机阻尼器、汽车减震器和先进的腿部义肢。

在下一节中，我们将看看这种MR技术在地震中的应用，它可能对拯救生命和防止建筑物倒塌有最大的影响。

摩天大楼和长长的桥梁易受强风和地震活动产生的共振影响。为了减轻共振效应，在设计中加入大型阻尼器来中断谐振波是很重要的。如果这些设备不到位，建筑物和桥梁就会被震倒在地，就像地震发生时所看到的那样。

你可能每天都在使用的机器中使用阻尼器，包括汽车悬挂系统和洗衣机。如果你看一看关于洗衣机的How Stuff W18新利最新登入orks文章，你就会知道阻尼系统利用摩擦来吸收振动中的一些力。建筑中的阻尼系统要大得多，也是为了吸收地震的剧烈冲击而设计的。阻尼器的大小取决于建筑物的大小。阻尼系统有三种分类:

在磁流变流体阻尼器内部，一个电磁线圈是围绕着三个部分的活塞．大约5升MR流体被用来填充阻尼器的主室。地震发生时，安装在建筑物上的传感器会向计算机发出信号，向减震器供电。然后电荷磁化线圈，使磁流变液从液体变为接近固体。现在，电磁铁可能会随着振动在建筑物中波动而产生脉冲。这种振动将导致磁流变流体每秒从液体变为固体数千次，并可能导致流体温度上升。一个热膨胀蓄能器固定在阻尼器外壳的顶部，以允许流体在加热时膨胀。这个蓄能器可以防止液体膨胀时出现危险的压力上升。

根据建筑物的大小，可能会有数百个阻尼器。每个阻尼器都放在地板上，连接在焊接成钢横梁的人字形支撑上。当建筑物开始摇晃时，阻尼器会来回移动以补偿震动的振动。当磁流变液被磁化时，磁流变液增加了阻尼器可以施加的力。