Terfenol-D超磁致伸缩换能器的有限元模拟

本文研究了利用ＡＮＳＹＳ软件分析磁致伸缩换能器,使这一有限元分析软件能够用于Ｔｅｒｆｅｎｏｌ－Ｄ换能器的分析设计。设计了１４ｋＨｚ Ｔｅｒｆｅｎｏｌ－Ｄ纵向换能器,计算结果与实验结果符合很好。     

磁致伸缩超声换能器阻抗匹配网络的设计

根据磁致伸缩超声换能器的等效电路模型和阻抗匹配理论,该文设计了一种优化的π型匹配网络.该网络具有调谐、变阻和滤波的功能,适用于工作在中低频超声频率范围内的磁致伸缩超声换能器系统的阻抗匹配.仿真和实验结果表明:接入该π型阻抗匹配网络后,驱动电源与换能器之间实现了最大功率传输,换能器两端电信号的波形质量得到优化,换能器激励...     

磁致伸缩换能器非晶态新材料

七十年代后期,对于以过渡金属为基体的金属玻璃,熔旋制作技术有所发展,这导致对这些非晶金属系的磁性进行大量研究.通过测量加磁场下棒形样品的弹性谐振频率,最早观察到很高的磁弹耦合因数.这些材料现已发展为换能器的有效的原料. 金属玻璃是以熔化态投到旋转铜轮而进行快速淬火制成的,形成10—50μm厚的连续带.改变熔金属流的宽度可调节带的宽度,商业制品目前最宽可达6英寸(152.4cm).带的组成大约是80％的金属和20％的“玻璃形成”原素,如B、C、P和Si等.具有最好磁弹性质的合成物,是含有不同玻璃形成体组合的     

稀土超磁致伸缩材料的应用

本文重点介绍稀土超磁致伸缩材料在声学方面，特别是在水声换能器方面的应用。     

超磁致伸缩材料性能测量实验

采用比较法和电桥法测量了Terfenol-D样品的磁致伸缩系数,并采用共振法测量了Terfenol-D样品的磁机械耦合系数.将超磁致伸缩材料特性测量实验引入本科实验教学,可以使学生在近代物理实验课程的学习中接触到材料科学研究前沿领域的技术与知识,有助于提高学生的创新意识和创新能力,激发学生的学习兴趣.     

Fe-Ga磁致伸缩材料的磁学特性研究

通过电阻应变片法得到其磁致伸缩系数随磁感应强度的变化关系.由磁滞回线以及磁导率随磁场变化关系可以得到该Fe-Ga磁致伸缩材料为软磁材料,几乎没有剩磁、矫顽力.     

磁致伸缩光纤磁光光学双稳态

报道了一种基于磁致伸缩原理实现的全光纤结构磁光光学双稳态装置。与分立元件的磁光双稳系统相比较，该系统的双稳开关功率降低了２～３个数量级，实验结果与理论计算相符。     

测量磁致伸缩系数实验的改进

采用电阻应变片配合UJ31型电位差计进行镍的磁致伸缩系数的测定,使学生在初步掌握“电位差计”及“灵敏电流计特性研究”两实验基础上进一步熟练掌握基本测量方法。一、原理与装置置于磁场中的铁磁体,随磁场H值的变化,长度会有微小改变Δl。     

提高温度物性的磁致伸缩超声波位置检测器

磁致伸缩超声波检测器可用于检测直线移动物体的位置,这是通过超声波传播的时间来计量的.它具有非接触计量的优点.由于超声波传播速度随温度变     

基于超磁致伸缩材料的光纤光栅调谐范围研究

研究了基于超磁致伸缩材料实现对光纤布拉格光栅的动态调谐这一方案理论上可获得的最大调谐范围．利用超磁致伸缩换能器的输出特性,进行了超磁致伸缩换能器用于光纤布拉格光栅调谐的实验研究．分析了实验中影响可获得调谐范围的各种因素,如实际可获得的超磁致伸缩材料的特性、光纤布拉格光栅的特性以及换能器结构的设计．进一步讨论了在理论界限的前提下改进该方案可获得调谐范围的措施,并以施加预应力为例进行了实验验证．结果表明,通过给予超磁致伸缩材料合适的预应力,可以较明显地改善最大调谐范围．     

电容法测量磁性材料的磁致伸缩系数

磁致伸缩系数λ是表征磁性材料磁化状态变化引起弹性变性的参量,经典的测量是用光杠杆法和光干涉法,前者的灵敏度较低而且误差较大,后者则设备较复杂也不便于对λ值较大的材料进行测量,而电容法则可方便地进行测量且灵敏度较高。     

弓张式超磁致伸缩材料换能器的设计与分析

为了提高超磁致伸缩换能器的作动行程,以获得足够大的发音强度,并使之满足发音装置体积小、装配零件少的要求,结合超磁致伸缩材料（GMM）的优良特性,提出一种基于三角放大原理的弓张式GMM换能器。该换能器以GMM棒作为驱动元件,通过固定弓张结构的一端,将双向输出转变为单向输出,同时利用柔性铰链结构,进一步增大换能器的位移输出。通过分析换能器的工作原理,计算得到其理论放大倍数为2.73,与所建立的有限元仿真模型计算得到的放大倍数2.8相近。制作了试验样机并搭建了相应的试验系统,得到在1 kHz范围内换能器最大输出位移为15.5 m,与仿真结果14.058 m相近。提出的弓张结构实现了换能器的位移放大,相应的分析方法也较好地反映了换能器的输出特性。     

铁基非晶合金磁致伸缩的温度效应

本文研究了Fe_80-xCu_xSi₅B₁₅,(Fe_1-xCo_x)₈₂Cu_0.4Si_4.4B_13.2两系列非晶合金的磁致伸缩系数λ₄随温度T的变化关系,温度范围分别为室温至非晶态居里点和室温至晶在居里点。分析了Fe基非晶合金随温度变化所产生的结构变化,并讨论了其磁致伸缩的单离子微观机制。 关键词：     

弓张式超磁致伸缩材料换能器的设计与分析

为了提高超磁致伸缩换能器的作动行程,以获得足够大的发音强度,并使之满足发音装置体积小、装配零件少的要求,结合超磁致伸缩材料（GMM）的优良特性,提出一种基于三角放大原理的弓张式GMM换能器。该换能器以GMM棒作为驱动元件,通过固定弓张结构的一端,将双向输出转变为单向输出,同时利用柔性铰链结构,进一步增大换能器的位移输出。通过分析换能器的工作原理,计算得到其理论放大倍数为2.73,与所建立的有限元仿真模型计算得到的放大倍数2.8相近。制作了试验样机并搭建了相应的试验系统,得到在1 kHz范围内换能器最大输出位移为15.5 m,与仿真结果14.058 m相近。提出的弓张结构实现了换能器的位移放大,相应的分析方法也较好地反映了换能器的输出特性。     

用迈克耳孙干涉仪测量磁致伸缩系数

借助迈克耳孙干涉仪可以精密测量长度变化这一条件，对铁磁物质的磁致伸缩系数进行测量。     

稀土Tonpilz换能器的有限元设计法

当Tonpilz换能器组件迥横截面面积之间相差较大时,应力,应变会有一定的突破,边界条件将不很连续,用四端网络方法设计会带来较大的误差,本文用有限元方法,设计并研制了一稀土Tonpilz型换能器 实验测试表明,与四端网络设计法相比,有限元方法具有更好的设计精度。     

单缝衍射法测量磁致伸缩系数

根据单缝衍射原理设计光路，通过数字图样处理方法处理高清摄像头采集的衍射图像，搭建一套精确测量铁磁材料在弱磁场中磁致伸缩系数的实验装置.该装置具有测量方法简单，精确度高，能够快捷测量的特点.     

超磁致伸缩材料及其应用

1842年焦耳发现沿轴向磁化的铁棒,长度会发生变化,这种现象就称为磁致伸缩效应,又称为焦耳效应。相反,如果对铁磁性材料施加压力或张力（拉力）,材料在长度方向发生变化的同时,内部的磁化状态也随之改变,这种现象称为磁致伸缩的逆效应,又称为维拉瑞（Villari）效应。     

磁致伸缩系数的测量

为了避免非平衡电桥法测量磁致伸缩系数出现的漂移现象，本文提出了一种用光学干涉法间接测量磁致伸缩系数的实验方法。