磁致伸缩换能器应用研究进展

文章介绍了磁致伸缩材料的最新研究方向,阐述了磁致伸缩换能器的应用及近年来所取得的最新成果,分析了磁致伸缩换能器与压电陶瓷换能器相比所具有的优点,展望了其未来发展趋势。     

超磁致伸缩超声换能器结构研究

为了实现大功率、大振幅的超声振动输出,设计了一种新型的超磁致伸缩超声换能器,换能器的形状是一个窗形的结构,用ANSYS软件对设计的超磁致伸缩换能器进行动力学分析,验证了设计方法的有效性。采用ansoft Maxwell软件分别对窗形换能器和棒形换能器进行了磁分析,发现窗形换能器的磁路是一个闭合的磁路,漏磁较少。分别对窗形换能器和棒形换能器的阻抗和振幅进行测量。结果表明,窗形换能器和棒形换能器的谐振频率基本一致,窗形换能器的阻抗比棒形换能器的阻抗要小很多,但是在相同的驱动电压下,窗形换能器的平均振幅大约是棒形换能器平均振幅的1.5倍。窗形换能器的阻抗小、结构紧促、输出振幅大,是未来超磁致伸缩换能器发展的新方向。     

超磁致伸缩稀土换能器测量系统

本文介绍了一种超磁致伸缩稀土换能器测量系统，并应用此系统对超磁致伸缩稀土换能器进行了测试，得到了满意的结果。     

超磁致伸缩换能器磁力耦合固有特性分析

建立了超磁致伸缩换能器弹性支撑连续体磁力耦合模型,从第一类压磁方程出发,利用简化后得出的轴向压磁方程,建立了超磁致伸缩换能器的磁力耦合波动方程,在静态磁场下对换能器的磁力耦合固有特性进行了理论分析,初步确立了超磁致伸缩换能器的磁力耦合固有频率,并与一般连续体纵向振动固有频率进行了分析比较.     

考虑铁镓磁特性的换能器输出位移模型与试验

磁致伸缩换能器的换能机制与外加驱动磁场、材料的磁致伸缩特性有不可分割的关系,换能器的输出位移取决于磁致伸缩材料的磁特性、外加磁场、变幅杆等方面。根据等效电路法和平方近似模型,结合材料磁特性和变幅杆振动方程,建立了换能器的输出位移模型,设计了一种无偏置磁场的窗式铁镓磁致伸缩换能器。对铁镓合金材料进行了静态、动态磁特性测量。搭建了试验测试系统,对换能器样机进行了试验测试,完成了模型验证。结果表明：换能器的输出位移幅值理论曲线和试验曲线基本吻合,验证了模型的准确性;在激励电流为2 A、谐振频率为12.4 kHz时,换能器的输出位移幅值为8.22μm。该研究建立的模型和所得结论对换能器的优化设计和输出特性分析具有一定的指导意义。     

柱形磁致伸缩换能器辐射板的强迫振动规律

以柱形磁致伸缩换能器为对象,建立了其辐射板在磁致伸缩棒通过弹簧作用下的运动模型,给出了求解方法和级数解并讨论了弹簧刚度对辐射板振幅的影响,对合理确定换能器辐射板结构、尺寸和弹簧刚度以及优化系统工作参数等具有指导意义。     

偏置磁场强度对交叉线圈式扭转导波换能器换能效率的影响

交叉线圈式带状磁致伸缩扭转导波换能器偏置磁场强度直接影响换能器换能效率,为获得较佳的检测效果,需要研究偏置磁场强度对该换能器换能效率的影响。首先,从磁致伸缩效应出发,分析交叉线圈式带状磁致伸缩扭转导波换能器的工作原理。其次,在模态验证实验的基础上,分别对激励和接收换能器换能过程中偏置磁场的作用进行研究。实验结果表明随着偏置磁场强度的增大激励端和接收端换能器换能效率均先增大后减小。最后进行缺陷检测实验,当激励端和接收端均选择最佳换能区域时,对比模态验证实验,缺陷信号明显增大。该研究结果可为换能器的现场应用提供技术支持。     

新型功能材料

稀土超磁致伸缩材料项目落户贵州 近日从贵阳市白云新材料产业园获悉,作为国家863军民两用重大高新技术项目的稀土超磁致伸缩材料已落户贵州省。 超磁致伸缩材料是制造海军军用低频大功率声呐换能器和水声对抗换能器的首选功能材料,还可应用于水下通讯、海下地貌测量、火箭定向调节、空间站与卫星控制、导弹调节、激光定位系统等,在汽车、船舶、机械制造工业、办公、家电等领域的应用也在不断扩展中。目前在国内市场上,超磁致伸缩材料的需求呈现快速增长态势。     

压电／超磁致伸缩混合式宽带纵振换能器的线性数学模型

压电/超磁致伸缩混合式宽带纵振换能器利用压电材料和超磁致伸缩材料的耦合振动，产生双谐振来获得宽带特性。本文对其进行了线性数学模型的建模分析，得到了换能器空气中的振速分布、谐振频率、导纳曲线及机电等效电路。线性模型的仿真结果与实验测量结果进行了比较，符合较好。     

Terfenol-D颗粒取向对树脂基磁致伸缩复合材料性能的影响

已有的研究表明,在树脂基磁致伸缩复合材料固化过程中,施加一定的磁场使Terfenol-D颗粒沿磁场方向取向排列可以形成伪1-3型复合结构,其静态磁致伸缩性能较颗粒随机取向的0～3型复合材料有一定程度的提高。本文旨在研究颗粒取向对磁致伸缩复合材料其它性能的影响。以Terfenol—D颗粒体积含量为50％的0-3型和1-3型环氧基磁致伸缩复合材料为研究对象,通过实验和计算对比两种材料的动静态磁致伸缩性能、增量磁导率、弹性模量、磁机械耦合系数。结果表明．颗粒取向不仅可以提高树脂基磁致伸缩复合材料的静态磁致伸缩性能和动态磁致伸缩性能,还能略微提高其弹性模量,但会适度降低其磁机械耦合系数。     

Effects of mixing ratio and order of admixed particles with two diameters on improvement of compacted packing fraction

To improve particle flowability, a technique is used in which fine particles are admixed with the main particles. However, the effects of coating structure on the improvement in flowability are not yet fully understood. Thus, predicting the improvement resulting from this technique is difficult. In this study, we focused on the effects of the particle diameter distribution of the admixed particles on coating structures and improvement of flowability in terms of the compacted packing fraction in a particle bed. Main particles of size 397 nm with admixed particles of sizes 8 and 104 nm were used. Bimodal particle diameter distributions were adjusted by changing the mixing ratios of the two admixed particles. Furthermore, the main and admixed particles were mixed in various orders. We examined the compacted packing fractions for these different mixing ratios and orders. Scanning electron microscopy images were obtained in order to analyze the coating structures on the main particle surfaces. The results show that the main particle packing fraction was most greatly improved by pre-mixing the two admixed particles. This can be explained by a linked rigid-3-bodies model with leverage based on increasing the apparent diameter of the main particles.     

大型内压缩流程空分设备的安全探讨

结合大型内压缩流程空分设备的设计、安装和调试经验,从主换热器和主冷等4方面分析了内压缩流程空分设备的安全因素,从主换热器1%液氧的排放和临时停车的操作等7方面介绍了大型内压缩流程空分设备的安全措施。     

轧机主传动系统扭振盲测点测量模型的研究

为解决轧机主传动系统实际测试中不可测点处物理参数测取的难题,构造了一类连续轴段质量扭振分析模型,并推导出轴段上盲测点处的扭振参数计算公式。通过把实测点的测试数据代入盲测点计算公式,可计算盲测点的振动参数。轧机实际现场扭矩测试和数据分析处理结果验证了理论推导的正确性。这为轧机现场监测中一些不易布置传感器关键点处的物理量测取提供了理论依据和技术支持,通过编制程序可以实现轧机在线系统监测和故障分析,从而确保轧机正常平稳运行。     

零件形状特征自动提取技术的研究

在三维实体造型环境下，基于零件构造的布尔运算和参数化设计的过程，提取构成零件的每一个基本体，利用知识库(即规则库)和模糊综合评判的方法，模拟人的形象思维和设计习惯，识别出构成零件的主体结构。按照最佳方向二要素原则自动识别和提取出零件的形状特征，从而自动生成符合工程要求的主视图，为在三维设计中自动生成符合工程要求的二维图打下良好的基础。     

大型内压缩流程空分设备的安全探讨

结合大型内压缩流程空分设备的设计、安装和调试经验，从主换热器和主冷等4方面分析了内压缩流程空分设备的安全因素，从主换热器1％液氧的排放和临时停车的操作等7方面介绍了大型内压缩流程空分设备的安全措施。     

某型枪射催泪弹的可靠性研究

为了对某型枪射催泪弹的可靠性进行研究,首先对其发射药的组分含量进行分析;然后对主装药各组分含量、在体系中的分散情况及安定性能进行了深入探讨;最后分别对主装药与铝和钢之间的相容性进行了测试。结果表明:发射药及主装药经5 a储存后,各组分含量的变化均在标准允许范围之内;主装药的SEM图表明,各组分经长期储存后依然分散均匀,没有出现明显的质变现象;不同升温速率下的DSC曲线中,主装药储存前、后的熔点和分解温度位移幅度小于2℃,安定性较好;主装药与铝和钢的DSC曲线上放热峰的微量变化也表明各自之间具有理想的相容性。以上研究表明:该型枪射催泪弹在使用年限内具有极高的安全性和可靠性。     

上市公司主营业务鲜明率的实证分析

从上市时间、上市注册地区、所属行业三个角度对上市公司主管业务鲜明率进行分析,说明上市存 续时间的长短、注册地差异、行业差异对上市公司主管业务鲜明率的影响.     

动力减振器参数优化分析

阐述了求解考虑主系统阻尼的动力减振器优化参数的一种数值方法；提出了基于主系统幅频响应曲线面积最小的参数修正方法。在不受共振峰值最小限制的前提下，按此修正方法针对不同的激振角频率对优化参数进行修正。修正后，虽然主系统的最大相对振幅略有增加，但动力减振器在特定频带内的减振效果得到了改善。     

Influence of surface roughness created by admixing smaller particles on improving discharge particle flowability of main particles

Particle flowability can be improved by admixing with particles smaller than the main particles. However, the mechanism by which this technique improves flowability is not yet fully understood. In this study, we focused on vibrating discharge particle flowability as one type of flowability and investigated the influence of the main particle roughness created by the adhesion of the admixed particles on improving the flowability. The diameters of the main and admixed particles (MPs and APs) were 41.4 or 60.8?μm and 8 or 104?nm, respectively. The main and admixed particles were mixed in various mass ratios, and the discharge particle flow rates of the mixed particles were measured. Scanning electron microscopy images were acquired from two different angles to determine the three-dimensional surface roughness using image analysis software. We then calculated the coating structure parameters from the obtained three-dimensional surface roughness. The observed trends for improving the vibrating discharge particle flowability were found to differ from those reported for compression particle flowability. Furthermore, the main particle roughness conditions that led to the greatest improvement involved the presence of several admixed particle agglomerations between the main particles.     

基于相关主成分分析和极限学习机的风电机组主轴承状态监测研究

提出了一种基于相关系数法和主成分分析法以及极限学习机相结合的主轴承状态监测方法。该方法利用相关系数法选取数据采集与监视控制系统中与主轴承温度相关的变量作为初始输入变量;再用主成分分析法对所选变量进行降维处理,以消除变量之间的相关性和冗余性;进一步利用极限学习机建立主轴承正常运行时的温度模型并用其进行温度预测;最后利用滑动窗和核密度估计方法对残差进行分析,并基于实测的数据进行主轴承故障模拟。结果表明,该方法可有效地实现主轴承潜在故障的预测。