磁致伸缩换能器论文_方厚林,孙迪峰,刘阳,张亮永,张芳

导读:本文包含了磁致伸缩换能器论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:伸缩,换能器,磁场,效应,磁路,材料,超声。

磁致伸缩换能器论文文献综述

方厚林,孙迪峰,刘阳,张亮永,张芳[1](2019)在《稀土超磁致伸缩换能器谐振频率分析》一文中研究指出0引言稀土超磁致伸缩材料(Terfenol-D)由于应变大、机电耦合系数大、声速低等优点,适用于低频宽带换能器研究。目前已经研究出各种结构形式的换能器,包括纵向振动换能器[1,2]、溢流镶拼式换能器[3]、磁致伸缩-压电联合激励纵向振动换能器[4]、桶板弯张换能器[5]、Ⅳ型弯张换能器[6]、鱼唇式弯张换能器[7]等。谐振频率是换能器的一项重要参数,换能器设计时多采用有限元分析软件,但换能器的预应力极大地增加了计算的复杂性。(本文来源于《2019年全国声学大会论文集》期刊2019-09-21)

李亚芳,王博文,黄文美[2](2019)在《多棒结构磁致伸缩换能器的磁场研究》一文中研究指出基于换能器的不同应用背景,设计了2台换能器样机,分别为应用于高频的双棒结构换能器样机和应用于微米级抛光的四棒结构换能器样机。基于Maxwell方程组,应用有限元方法对两台多棒结构换能器样机进行了磁场分析,确定了最佳磁路结构。研究发现,在6 000 Hz频率和2 A励磁电流下,驱动线圈串联的双棒结构换能器的平均磁通密度为0.879 T。与其他磁路结构相比,它的磁通密度更高且更均匀,适用于高频换能器。对四棒结构换能器进行不同激励条件下的磁场分析,结果可知A棒和C棒的磁通密度相位相差180°,B棒和D棒的磁通密度相位也相差180°,磁通密度峰值均为0.45 T。4个磁致伸缩材料棒之间形成闭合回路,漏磁较小,具有叁维位移输出,此磁路结构适用于微米级抛光的换能器。(本文来源于《河北工业大学学报》期刊2019年04期)

王晓煜,郭新峰,詹益,高斯佳[3](2019)在《激励全方向性SH波的新型磁致伸缩换能器设计》一文中研究指出提出一种使用环形柱状磁致伸缩材料作为核心元件的新型超声导波无损检测换能器结构,该换能器基于磁致伸缩材料的维德曼效应激励SH波来实现对板材的无损检测,分析了该结构换能器基于维德曼效应激励SH波的原理以及换能器的磁路结构,介绍了该新型换能器在板材无损检测中的使用方法,并通过有限元分析方法对磁致伸缩材料的维德曼效应以及该换能器激励SH波的工作过程进行有限元仿真,结果成功验证了该结构换能器激励SH波的可行性.(本文来源于《大连交通大学学报》期刊2019年04期)

许岳峰,黄文美[4](2019)在《双线圈超磁致伸缩换能器叁维磁场分析与优化》一文中研究指出针对超磁致伸缩换能器工作性能以及磁场环境问题,对超磁致伸缩换能器磁场强度、漏磁以及超磁致伸缩材料(GMM)棒磁场均匀率进行了研究,并基于GMM设计了一种双线圈换能器。在分析了GMM特性以及超磁致伸缩换能器工作原理的基础上,提出了以增大GMM棒磁场强度、减少漏磁和提高磁场均匀率为设计原则,将GMM棒轴线方向上磁场强度作为评价标准,采用COMSOL Multiphysic有限元仿真软件对双线圈超磁致伸缩换能器进行叁维磁场仿真,分析了超磁致伸缩换能器在工作过程中上下导磁体和导磁回路的结构参数对磁场均值大小和磁场均匀率大小的影响规律。研究结果表明:随着导磁体半径的增加,GMM棒磁场均匀率先增加然后增幅缓慢趋于平衡,磁场均值先不变,然后大幅降低;随着导磁回路相对磁导率增加,GMM棒磁场强度均值大幅增加,当相对磁导率达到1 500时,磁场强度均值基本趋于平衡,经过优化,磁场均匀率从59.7%提高到90.5%,增幅为30.8%。(本文来源于《机电工程》期刊2019年05期)

刘强,李鹏阳,许光耀,王权岱,杨明顺[5](2019)在《超磁致伸缩超声换能器的磁路优化设计》一文中研究指出为了改善磁路环境,最大限度地降低超磁致伸缩超声换能器的发热,将磁路间隙作为研究对象,采用Maxwell有限元软件对磁路间隙与超磁致伸缩材料(GMM)棒的磁场强度的关系进行了分析,并通过实验对超声换能器的阻抗和振幅,以及GMM棒的温度进行了测量。结果表明:随着磁路间隙的增大,GMM棒的磁场强度和磁场均匀度减小;随着导磁圆筒槽宽的增大,超声换能器的谐振频率基本一致,GMM棒的温度减小。当导磁圆筒的槽宽约为6 mm时,该GMM棒的磁场均匀度最高,机械品质因数最大,这对超磁致伸缩超声换能器的优化设计具有重要的意义。(本文来源于《北京航空航天大学学报》期刊2019年08期)

汪建新,晋康,常云龙,阚小美[6](2019)在《磁致伸缩换能器位移输出仿真实验分析》一文中研究指出利用有限元分析软件ATILA对磁致伸缩换能器内四组边界条件下的T-D材料棒进行了线圈激励下的位移输出分析,得到了ΔE和阶跃效应及两者共同作用时对磁致伸缩换能器辐射板端面纵向振动位移输出的影响。发现了线圈激励频率位于T-D材料棒一阶纵向振动固有频率附近时对辐射板端面纵向振动幅值的放大作用。选择了一组T-D材料棒边界条件进行了实验验证,发现了由于T-D材料棒温度升高而使其输出性能降低的现象。为磁致伸缩换能器在期望频率范围内获得理想输出性能提供了较为准确的依据。(本文来源于《机械设计与制造》期刊2019年01期)

姜银方,刘兵,雷玉兰,陈波,郭永强[7](2019)在《超磁致伸缩换能器的数值模拟及试验研究》一文中研究指出针对传统长方体Terfenol-D振子不能直接与管道任意表面耦合的问题,设计了U型弹性基底与Terfenol-D振子复合的新型结构,能够更好的与管道耦合。对新型结构振子进行数值模拟及瞬态响应分析,确定新型复合结构振子长度为25 mm。用该尺寸的坡莫合金为基底的新型结构换能器和传统的压电陶瓷换能器分别检测同一管道,试验结果表明,以坡莫合金为基底的新型结构的磁致伸缩换能器的缺陷回波幅值是压电陶瓷换能器的1.5倍,进一步验证了新型复合结构设计的正确性。(本文来源于《电子科技》期刊2019年09期)

汪建新,孟楠,晋康,李东[8](2018)在《磁致伸缩换能器谐振腔声场分析》一文中研究指出针对磁致伸缩换能器驱动谐振腔声场波形,在理论分析管中驻波声场的基础上,利用有限元软件ATILA进行磁-机耦合与气-固耦合分析,得到换能器通入1 000~6 000 Hz六组交变电流激励下谐振腔产生的声压值大小;提取对应六组交变电流的换能器辐射板位移大小,得到了谐振腔内声压值随换能器辐射板位移值的变化规律。结合实验发现在通入换能器电流强度不变的情况下,可以通过增大电流频率的方式增大谐振腔内声压值,从而提高热声制冷机的制冷能力。利用实验室热声制冷机对仿真结果进行验证,发现实验结果与模拟结果基本一致,验证了模拟结果的准确性,同时也为实际工况选择提供了依据。(本文来源于《现代制造工程》期刊2018年12期)

孙晨光,王明明,狄卫国[9](2018)在《基于磁致伸缩换能器阻抗匹配网络的设计》一文中研究指出在电磁超声检测中,针对磁致伸缩换能器换能效率低,接收到的信号通常十分微弱的问题,设计了一个在激励线圈和功率放大器之间的阻抗匹配电路,使之可以在30~150 kHz内的能量传输效率增大。通过Smith圆图法确定元器件数值并用阻抗变换得到的公式去验证,设计出阻抗匹配网络。该网络可以增大传输功率,提高激励线圈上的电流。仿真和实验结果表明:增加阻抗匹配电路,可以有效提高激励电流,进而增加电磁力,使得磁致伸缩效果明显,功率传输效率有效提高。(本文来源于《石家庄铁道大学学报(自然科学版)》期刊2018年02期)

郭新峰[10](2018)在《基于维德曼效应激励SH波的磁致伸缩换能器的研究》一文中研究指出现阶段的超声导波无损检测大都以Lamb波为主,但Lamb波在传播过程的频散特性和模态转换特性使回波信号的成分更加复杂,提高了数据处理的难度。而低模态的水平剪切波(SH波)由于在传播过程中没有频散特性和模态转换特性,在超声导波无损检测领域表现出巨大的优越性。本课题基于磁致伸缩材料的维德曼效应提出一种激励SH波的换能器模型,应用磁致伸缩材料在适当磁场的作用下发生扭转形变的特性,以磁致伸缩材料为核心元件,向被测板材中激励多方向性的SH波。本文阐述了板中Lamb波和SH波的激励条件和传播特性,说明了磁致伸缩材料的基本特性,尤其是维德曼效应和麦修茨效应的基本原理,对新型磁致伸缩换能器的磁路进行了设计,分析了该换能器激励和接收SH波的工作原理。以一维坐标系的焦耳效应本构方程为基础,在二维坐标系中推导维德曼效应的本构方程,进而计算出表述该新型换能器本构模型的波动方程。用有限元分析的方法对换能器激励SH波的工作过程进行仿真,优化换能器的结构参数,验证该换能器正常工作的可行性。加工制作换能器的实体模型,提出实验目的和实验流程,选择实验仪器并搭建实验台,通过对采集处理过的实验数据进行分析,判断换能器接收到的超声导波的模态,确定该换能器能否成功激励和接收SHO波。通过本课题的研究,计算推导出了磁致伸缩材料维德曼效应的基本原理和本构方程,初步证明了新型换能器实现工作要求的可行性,并通过有限元仿真和实验研究验证了本课题提出的新型换能器确实能够有效激励并接收SHO波。(本文来源于《大连交通大学》期刊2018-06-15)

磁致伸缩换能器论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

基于换能器的不同应用背景,设计了2台换能器样机,分别为应用于高频的双棒结构换能器样机和应用于微米级抛光的四棒结构换能器样机。基于Maxwell方程组,应用有限元方法对两台多棒结构换能器样机进行了磁场分析,确定了最佳磁路结构。研究发现,在6 000 Hz频率和2 A励磁电流下,驱动线圈串联的双棒结构换能器的平均磁通密度为0.879 T。与其他磁路结构相比,它的磁通密度更高且更均匀,适用于高频换能器。对四棒结构换能器进行不同激励条件下的磁场分析,结果可知A棒和C棒的磁通密度相位相差180°,B棒和D棒的磁通密度相位也相差180°,磁通密度峰值均为0.45 T。4个磁致伸缩材料棒之间形成闭合回路,漏磁较小,具有叁维位移输出,此磁路结构适用于微米级抛光的换能器。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

磁致伸缩换能器论文参考文献

[1].方厚林,孙迪峰,刘阳,张亮永,张芳.稀土超磁致伸缩换能器谐振频率分析[C].2019年全国声学大会论文集.2019

[2].李亚芳,王博文,黄文美.多棒结构磁致伸缩换能器的磁场研究[J].河北工业大学学报.2019

[3].王晓煜,郭新峰,詹益,高斯佳.激励全方向性SH波的新型磁致伸缩换能器设计[J].大连交通大学学报.2019

[4].许岳峰,黄文美.双线圈超磁致伸缩换能器叁维磁场分析与优化[J].机电工程.2019

[5].刘强,李鹏阳,许光耀,王权岱,杨明顺.超磁致伸缩超声换能器的磁路优化设计[J].北京航空航天大学学报.2019

[6].汪建新,晋康,常云龙,阚小美.磁致伸缩换能器位移输出仿真实验分析[J].机械设计与制造.2019

[7].姜银方,刘兵,雷玉兰,陈波,郭永强.超磁致伸缩换能器的数值模拟及试验研究[J].电子科技.2019

[8].汪建新,孟楠,晋康,李东.磁致伸缩换能器谐振腔声场分析[J].现代制造工程.2018

[9].孙晨光,王明明,狄卫国.基于磁致伸缩换能器阻抗匹配网络的设计[J].石家庄铁道大学学报(自然科学版).2018

[10].郭新峰.基于维德曼效应激励SH波的磁致伸缩换能器的研究[D].大连交通大学.2018

论文知识图

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