超磁致伸縮換能器的磁場和溫度場分析及其結構設計.pdf

1、　　稀土超磁致伸縮材料(GMM)具有很多優(yōu)點，比如能量高、應變大、可靠性好等，因此它在水聲換能器技術，電聲換能器技術、海洋探測與開發(fā)技術、微位移驅動、減振與防振、智能機翼、機器人等各個領域都有非常廣泛的應用。本文對超磁致伸縮材料Terfenol-D 的材料性能以及工作特點進行了闡述，設計了換能器的磁路結構，在此基礎上對超磁致伸縮換能器的磁場和溫度場進行了分析。通過對換能器進行深入的研究，為超磁致伸縮器換能器的設計與制作等提供了理論依據。

2、
　　首先，本文對磁致伸縮現象和機理進行了介紹，對超磁致伸縮材料的主要性能、發(fā)展概況和當前研究狀況進行了闡述，同時對國內外超磁致伸縮換能器的研究情況進行了論述，對換能器發(fā)展存在問題進行了分析，通過各種分析對比提出了本文研究內容。
　　其次，對換能器的工作原理及其特性進行了分析與闡述。通過對稀土超磁致伸縮材料的工作性能曲線分析以及考慮超磁致伸縮換能器設計的關鍵問題，設計了超磁致伸縮換能器的磁路結構，分析了磁路結構的磁場，包

3、括偏置磁場、激勵線圈、超磁致伸縮稀土棒磁場、漏磁場。同時對換能器的溫升以及發(fā)熱機理進行闡述。
　　再次，利用有限元軟件分析了超磁致伸縮換能器的磁場和溫度場。通過對兩種換能器結構的磁場分布、磁感應強度密度分布、超磁致伸縮換能器伸縮棒沿軸向磁感應強度分布曲線、棒中間點磁場值進行分析比較，優(yōu)化了超磁致伸縮換能器的結構。分析了不同磁致伸縮棒換能器的溫度場，確定了換能器在風冷、水冷的條件下的溫度變化。
　　最后，制作了超磁致伸縮換