超磁致伸縮材料論文基于gmm和柔性鉸鏈的大位移微致動器設(shè)計與研究

1、超磁致伸縮材料論文：基于超磁致伸縮材料論文：基于GMMGMM和柔性鉸鏈的大位移微致和柔性鉸鏈的大位移微致動器設(shè)計與研究動器設(shè)計與研究【中文摘要】超磁致伸縮材料是從20世紀(jì)70年代迅速發(fā)展起米的新型材料目前已被視為21世紀(jì)提高國家高科技綜合競爭力的戰(zhàn)略性功能材料。超磁致伸縮材料以其位移分辨率高、應(yīng)變大、輸出力大、響應(yīng)速度快和能量密度高等諸多優(yōu)點在軍民兩用高科技領(lǐng)域顯示出廣闊的應(yīng)用前景。我國有著豐富的、優(yōu)良的稀土資源研究基于超磁致伸縮材料的

2、微致動器對我國稀土材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有著積極的推進作用。目前利用超磁致伸縮材料的磁致伸縮效應(yīng)制作微致動器是國內(nèi)外的研究熱點大多數(shù)研究集中在小位移的微致動器上為了擴大其應(yīng)用范圍論文結(jié)合超磁致伸縮材料和差動式位移放大機構(gòu)研制大位移微致動器并對其關(guān)鍵技術(shù)問題進行理論和實驗研究。論文以微致動技術(shù)為背景論述了超磁致伸縮致動器的研究現(xiàn)狀并且介紹了超磁致伸縮材料、磁致伸縮機理、物理效應(yīng)及其應(yīng)用。在超磁致伸縮材料的工作特性的基礎(chǔ)上完成大位移微致動器的設(shè)計主

3、要包括GMM棒的選型、線圈的設(shè)計、磁路結(jié)構(gòu)的設(shè)計、預(yù)壓機構(gòu)的設(shè)計、溫控結(jié)構(gòu)的設(shè)計和位移放大機構(gòu)的設(shè)計等。針對所設(shè)計的大位移微致動器在理解ANSYS軟件的電磁場分析理論的基礎(chǔ)上建立了其三維有限元分析模型分析了其磁場特性。分析結(jié)果表明...【英文摘要】Thegiantmagostrictivematerial(GMM)hasdevelopedrapidlyfromthe20thcenturywhichhas微致動器的設(shè)計24362.1大位移

4、微致動器的總體結(jié)構(gòu)與工作原理24252.2GMM棒選型25262.3線圈的設(shè)計26292.4磁路結(jié)構(gòu)的設(shè)計29302.5預(yù)壓機構(gòu)的設(shè)計30312.6溫控結(jié)構(gòu)的設(shè)計31322.7位移放大機構(gòu)的設(shè)計32352.8本章小結(jié)3536第3章大位移微致動器的磁場特性分析36473.1GMA的磁場分析36413.1.1ANSYS電磁場分析基本理論36383.1.2GMA的靜態(tài)磁場分析38413.2GMA的磁場均勻性分析41433.2.1驅(qū)動磁場的徑向

5、均勻性分析41423.2.2驅(qū)動磁場的軸向均勻性分析42433.3驅(qū)動磁場軸向分布特性影響因素分析43453.3.1線圈高度對驅(qū)動磁場軸向分布特性的影響43443.3.2材料對驅(qū)動磁場軸向分布特性的影響44453.4本章小結(jié)4547第4章位移放大機構(gòu)的仿真分析47604.1倒圓角型柔性鉸鏈的特性分析47524.2位移放大機構(gòu)的靜力學(xué)分析52564.2.1位移放大機構(gòu)的有限元分析模型53544.2.2位移放大機構(gòu)的放大倍數(shù)分析544.2.