磁控形狀記憶合金傳感器優(yōu)化設(shè)計(jì)與模型研究.pdf

1、磁控形狀記憶合金(Magnetically Controlled Shape Memory Alloy，簡(jiǎn)稱MSMA)是近年來出現(xiàn)的一種新型智能材料，具有形變大、響應(yīng)速度快、能量密度高等優(yōu)點(diǎn)，在傳感器領(lǐng)域擁有廣闊的應(yīng)用前景。變形的磁控形狀記憶合金在外力作用下由于內(nèi)部發(fā)生孿晶再取向使材料的磁化強(qiáng)度發(fā)生改變，通常稱這種特性為 MSMA逆效應(yīng)。利用逆效應(yīng)可以研制MSMA傳感器。
　　本文基于磁控形狀記憶合金的逆效應(yīng)，建立 MSMA傳感器

2、模型，通過量子-混沌粒子群算法對(duì)MSMA傳感器模型的系數(shù)進(jìn)行參數(shù)辨識(shí)，并對(duì)傳感器結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。
　　首先，研究MSMA的變形機(jī)理，建立MSMA傳感器的磁路模型，推導(dǎo)出傳感器感應(yīng)電壓與外部磁場(chǎng)、預(yù)壓力、激振力的幅值和頻率之間的關(guān)系，為參數(shù)辨識(shí)提供了目標(biāo)函數(shù)。
　　其次，根據(jù)MSMA傳感器工作條件，對(duì)MSMA傳感器進(jìn)行總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。由電磁仿真依次優(yōu)化MSMA傳感器的鐵心結(jié)構(gòu)、永磁體尺寸和勵(lì)磁線圈匝數(shù)，并構(gòu)建MSMA傳感器實(shí)驗(yàn)