计及损耗的超磁致伸缩材料参数提取及有限元仿真应用

有限元法(FEM)是换能器设计的重要手段.超磁致伸缩换能器的核心振子——超磁致伸缩材料在应用中存在电磁损耗、机械损耗和磁机耦合损耗等.而现有的有限元仿真软件中的磁致伸缩模块无法对超磁致伸缩换能器进行多场耦合下的损耗的准确计算,且难以获取不同工况下的材料参数,给换能器的设计造成了较大的误差.因此相比压电模块,有限元仿真中...     

稀土超磁致伸缩棒材特性测试平台优化与实验研究

目前,国内外对稀土超磁致伸缩棒材(简称棒材)参数的测量和提取方法不尽相同,且大都没有考虑测试过程中由于棒材伸长导致的预应力变化问题,测量结果无法直接对比,误差无法确定,准确性无从考量.因此,换能器仿真设计没有可靠的特性数据做支撑.该文设计搭建一套稀土超磁致伸缩棒材特性测试平台,考虑由于棒材伸长导致预应力变化的因素,可对棒材静态及准静态性能进行测试,包括棒材的磁致伸缩性能、B-H曲线、杨氏模量等.重点对平台的保压装置进行设计优化,设置对比实验,实验结果表明,在测试过程中采用该文设计的保压装置,预应力变化率可由无保压装置的10.625％降至1.134％以下,且实验证明棒材性能测试更准确.最后对平台测试的B-H曲线、应力-应变曲线(σ-λ曲线)结果进行处理,得到磁导率和杨氏模量两个重要参数,并分析其随磁场强度和预应力的变化趋势.该平台的设计及优化为超磁致伸缩棒材参数的提取提供了一种更为可靠的测定方法.