文档介绍：超磁致伸缩材料力学特性分析及其应用研究要摘缩量一。:.与预压应力的实验公式,找实验试件的最佳预压应力点;磁致伸艺、磁一机模拟的理论研究方面,还是材料的应用开发方面,一直受到各国高度机器人制造业,以及智能结构中,自从研制成功以来,无论在材料组成、制备工限于介绍、综述形式;在材料应用开发方面,也仅仅处于可行性研究和实验阶段。因此对超磁致伸缩材料动力学特性的研究,无论在理论和实际工程应用方而都具本课题首先进行材料的动、静态特性试验,揭示材料的基本特性。发现铂:静、动态实验中,力一位移曲线存在滞回现象;通过数值拟和的方法,得到最大磁致伸缩力随着预压应力的增加而增大。在超磁致伸缩换能器测试中,发现超磁致伸缩根据活塞异形加工的要求,分析了超磁致伸缩微位移给进刀架。胖律焖微位移给进刀架,主要通过超磁致伸缩致动元件和微位移传感器实现闭环控制系统,并在软件上实现对磁致伸缩滞后等因素进行补偿,完成车刀的精密给进。,:超磁致伸缩材料作为一种高科技新功能村料。一已被广泛应用于汽车、航空、重视;由于国内无论在理论研究及实际应用方面相对落后,绝大部分相关义献局换能器频率范围较宽。在分析几种常见的非线性振动系统模型的基础上,根据试验建立超磁致伸缩换能器力学模型,进一步分析了超磁致伸缩换能器非线性动力学行为。对超磁致伸缩微位移给进刀架的关键零件弹簧进行有限元分析,发现弹簧的最大应力值出现在弹簧的螺栓孔处。对超磁致伸缩微位移给进刀架的壳体进行有限元振动模态分析,发现壳体的立板刚度不足。关键词:超磁致伸缩材料、换能器、微位移致动器、非线性振动、超磁致伸缩微位移给进刀架、分叉、混沌有重要意义。,,了。东北大学硕士学位论文摘要
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第滦髀课题研究的意义与目的.⊥脸胖律焖醪牧细攀.⊥脸胖律焖醪牧系男阅芴氐改变,其磁化强度方向是自发形变的一个主轴。在无外磁场存在的情况下,各磁方向趋于外磁场方向,在宏观上产生形变,出现磁致伸缩现象。一般的单晶体或准单晶体磁致伸缩材料是各向异性的,即沿不同方向磁致伸缩系数是相差较大。传统的镍基、铁基磁致伸缩材料的最大磁致伸缩系数一般为×沟缣瓷的电致伸缩系数一般也只有ā>」艽逞勾挪牧系玫搅艘欢ǖ挠用,但由于其磁致伸缩值很小,使其应用受到极大的限制,没有成为相关领域的比传统磁致伸缩材料如铁、钴、镍等磁致伸缩大几十倍甚至几百倍的稀土铁莱夫化台物,其基本结构成分为,.:.8貌牧鲜紫扔擅拦>牢研究所跹兄瞥晒Γ蚀瞬牧嫌殖莆猅狣。稀土超磁致伸缩材料一经发现立即受到各国科技界、工业界和政府部门特别研究和应用开发【!薄O⊥脸胖律焖醪牧弦呀肷唐坊磕瓴荡锸诿稀土超磁致伸缩材料具有许多非稀土材料所不具备的基本物理特性。与传统巨大的磁致伸缩值使其实际应用成为可能。这也是超磁致伸缩萘系玫在一定的磁场作用下,某些铁磁材料的形状发生改变,其长度的变化称为磁致伸缩,用其相对伸长量凸//,在每个磁畴内晶格发生畴的磁化方向是随机取向的,不显示宏观效应。在有外磁场时,大量磁畴的磁化主导产品。稀土超磁致伸缩材料相化合物,稀土元素铽酓吞暮辖是军事部门的特别关注。工业发达国家投入了大量技术力量和财政经费进行理论压磁材料相比,有以下优点:是指具有元。东北犬学硕士学位论文第鱥
稀土超磁致伸缩材料的应用前景高机电转换效率。比压电陶瓷高丁U馐瞧涑晌J迪值缫淮乓换的来制作大功率激震源,用于工程勘探和超声加工及声纳系统。机械响应速度快,仅‘级且可电控。可用于直线马达的快速行进,利精密磨床给进和阀门控制。精度可达纳米级。具有вΓ茨娲胖律焖跸窒蟆T谝欢ǖ拇懦≈校⊥脸胖律缩材料受力后其磁化强度发生变化。利用这种现象可以制作各种传感器。由于稀土超磁致伸缩材料具有传统材料无法比拟的优异特性,因而在许多领域有重要而广阔的应用。可以开发出前所未有的高性能应用器件。到目前为止,超磁致伸缩材料被广泛应用于微位移致动装置,超磁致伸缩微位移致动器的迅速发展的首要原因。—猿莆3胖律焖醪牧鲜且蛭K拇胖轮偎效应的最大应变可达到。以上,而通常使用的纯镍的磁致伸缩效应的最人应变仅为.×。1韧ǔK荒芷魇视玫难沟缣沾傻淖畲笥Ρ渲辽俅量转换的有益的功能材料。输出应力大、输出功率高,能量密度大,比牧细叱鍪丁K居用这一特点,既可以用作机械功率源如声发射源,也可以用作力传感器如声接受磁致伸缩变形的线性范围大。这有利于磁致伸缩量的准确控制,可用于频率特性好、频带宽可以在低频几十赫下工作,从而可应用于制作水声换能器。也可用于高频环境,如超声加工、超声诊断等。居里温度高。可适用于高温环境。稀土超磁致伸缩材料也存在若干缺点:如