ИСТИНА

Магнитоактивные эластомеры (МАЭ) – это «умные» полимерные композитные материалы, состоящие из полимерной матрицы и ферромагнитного наполнителя. За счёт движения наполнителя во внешнем магнитном поле МАЭ способны менять свою структуру и свойства предсказуемым образом. При этом физические характеристики вязкоупругих свойств материала могут изменяться на несколько порядков по величине. В данной работе рассматриваются не объёмные, а поверхностные эффекты, связанные с МАЭ. Предлагается подход к моделированию индуцированного магнитным полем рельефа на поверхности МАЭ с анизотропным наполнителем. Изучается приповерхностный слой МАЭ, содержащий частицы ферромагнитного наполнителя эллипсоидальной формы. Рельеф поверхности в магнитном поле предлагается рассчитывать как линейную комбинацию элементарных рельефов, создаваемых движением одной частицы наполнителя в ячейке. Описана функция смещения поверхности. При помощи метода конечных элементов и минимизации энергетического функционала системы получены репрезентативные элементы поверхностного рельефа при различных распределениях геометрических параметров частиц. Получены зависимости средней высоты рельефа и шероховатости поверхности от магнитного поля и геометрических параметров элементарных ячеек. Показана масштабируемость полевых зависимостей характеристик рельефа с изменением средних значений геометрических параметров частиц наполнителя.