稀土磁致伸縮換能器的設(shè)計(jì)及其動(dòng)態(tài)特性研究.pdf

1、超磁致伸縮材料是一種新型的功能材料,它具有能量密度高、磁致伸縮系數(shù)大、電機(jī)轉(zhuǎn)換效率高、機(jī)電耦合系數(shù)大、響應(yīng)速度快、輸出力大、抗壓強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn),使得國(guó)內(nèi)外越來越多的研究人員開始投入到這一新型功能材料的開發(fā)利用當(dāng)中.該文根據(jù)超磁致伸縮材料的基本特性,對(duì)磁致伸縮超聲換能器的設(shè)計(jì)進(jìn)行了較深入的實(shí)驗(yàn)研究,為超磁致伸縮材料的應(yīng)用開發(fā)提供了參考.該文主要進(jìn)行了以下幾方面的研究工作:對(duì)超磁致伸縮材料的磁致伸縮效應(yīng)及其機(jī)理進(jìn)行了分析,較深入地研究了超磁致

2、伸縮材料的基本性能,完成了超磁致伸縮材料動(dòng)態(tài)特征參數(shù)的曲面擬合,并應(yīng)用有限元法和棒縱振動(dòng)理論對(duì)其進(jìn)行了模態(tài)分析.研究了超磁致伸縮換能器輻射器的動(dòng)力學(xué)特性.根據(jù)薄板振動(dòng)模型和模態(tài)理論對(duì)輻射器進(jìn)行了分析,使輻射器在超磁致伸縮材料的作用下,輸出最大聲功率以及較均勻的聲場(chǎng)分布,在此基礎(chǔ)上給出合理的結(jié)構(gòu)參數(shù)和選材原則.根據(jù)磁路設(shè)計(jì)原理對(duì)線圈產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)和永磁體產(chǎn)生的極化磁場(chǎng)進(jìn)行了研究,使超磁致伸縮材料工作在最佳工作點(diǎn),即獲得了大伸長(zhǎng)量,大能量轉(zhuǎn)