超磁致伸缩致动器动态特性分析与实验验证

"这篇论文是2005年由翁玲、王博文、孙英和黄文美在河北工业大学发表的，研究主题聚焦于超磁致伸缩致动器的动态特性分析与实验研究，主要涉及自然科学领域，特别是材料科学和技术工程。文章探讨了Terfenol-D这种超磁致伸缩材料的磁滞非线性特性，并结合致动器的结构，建立了动态应变模型。通过实验测试验证了模型的准确性，为实际应用提供了理论基础。" 超磁致伸缩材料，如Terfenol-D，是一种具有显著磁致伸缩效应的稀土合金。当这种材料暴露在磁场中时，会产生显著的尺寸变化，这种现象在工程应用中具有极大的潜力，尤其是在微纳米定位、传感器和执行器等领域。论文首先介绍了Terfenol-D的基本性质，强调了其磁滞非线性这一关键特征，这是影响致动器性能的重要因素。 在构建动态应变模型的过程中，作者考虑了材料的磁化曲线，这是一个非线性的过程，因为它涉及到磁矩与磁场强度之间的复杂关系。通过数学建模，将这种非线性关系与致动器的物理结构相结合，从而得到一个能够描述致动器动态行为的数学表达式。这个模型对于预测和控制致动器的运动至关重要。 为了验证模型的准确性和实用性，作者进行了实验测试。他们应用不同的磁场激励，测量了致动器的应变响应，并将这些数据与模型预测的结果进行比较。实验结果与理论仿真的吻合度高，这表明该模型可以有效地描述超磁致伸缩致动器的动态特性，为进一步优化设计和实际应用提供了可靠的理论依据。 这篇论文为超磁致伸缩致动器的设计、优化和实际应用提供了重要的理论支持。通过深入理解材料的磁滞非线性效应以及建立精确的动态应变模型，工程师们可以更好地控制和利用这种特殊材料的特性，开发出性能更优的致动器产品。这不仅有助于提升现有技术的性能，也可能催生新的应用领域，推动科技进步。