超磁致伸縮激振器的研究設(shè)計與建模仿真.pdf

1、金屬工件在經(jīng)過鍛壓、切削、淬火等加工工藝后，工件的內(nèi)部會產(chǎn)生殘余應(yīng)力，這種殘余應(yīng)力會大大降低工件的尺寸精度與疲勞強(qiáng)度，甚至?xí)构ぜ谑褂眠^程中發(fā)生斷裂等意外事故。而振動時效法作為一種去除金屬殘余應(yīng)力的新興時效工藝，有著更加高效、節(jié)能環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)，目前已廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中，并大有取代傳統(tǒng)熱時效法、自然時效法的趨勢，因此研究設(shè)計一套新型振動時效裝置具有重要的理論以及現(xiàn)實(shí)意義。針對常見的傳統(tǒng)電動式激振器中存在的缺陷，通過采用超磁致伸縮材料設(shè)計

2、一種振動頻帶范圍更寬、響應(yīng)更快、輸出力更大的激振器，并對其關(guān)鍵的技術(shù)問題進(jìn)行了理論以及仿真研究。
　　通過深入研究超磁致伸縮材料的工作機(jī)理與基本特性，并綜合考慮實(shí)際工作現(xiàn)場的條件狀況，提出了激振器設(shè)計時應(yīng)注意的問題。在對超磁致伸縮材料基本特性所做研究工作的基礎(chǔ)上，結(jié)合振動時效中，時效工件對激振源輸出特性的要求，對激振器整體的結(jié)構(gòu)、超磁致伸縮棒、預(yù)緊力機(jī)構(gòu)、溫控裝置、驅(qū)動和偏置線圈等重要部件進(jìn)行了設(shè)計與優(yōu)化，并結(jié)合實(shí)際情況，配合計算

3、得到各部件的具體幾何參數(shù)，校驗(yàn)后最終得到超磁致伸縮激振器的模型。
　　超磁致伸縮激振器的工作特性直接取決于激振器內(nèi)磁路結(jié)構(gòu)中的磁場特性，為提升其工作性能，本文利用Comsol Multiphysics5.2有限元分析軟件，建立了激振器的有限元模型，分別仿真分析了激振器內(nèi)部磁路全開，半開，全閉合時內(nèi)部磁場分布的情況，確定采用閉合磁路的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案。另一方面，對組成閉合磁路的部件（導(dǎo)磁體、導(dǎo)磁壁）選用不同屬性材料時，對GMM棒所處磁場