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超磁致伸缩执行器应力耦合磁化模型及求逆算法

超磁致伸缩执行器在其工作过程中易受环境影响,尤其在精密定位与进给应用中,执行器最易受外部应力的影响.将工作在压应力影响下的超磁致伸缩执行器作为研究对象,引用均质能量场模型和磁机耦合理论,利用磁机耦合理论中求取的平均磁化强度作为均质能量场模型中的磁滞算子,并引入应力对均质能量场模型中矫顽场密度函数及交互场密度函数的影响,提出了超磁致伸缩执行器应力耦合磁化模型.对模型进行了离散化处理,并根据离散模型给出了求逆算法.对执行器在受0、10、20、100MPa压应力下进行了仿真,计算且图示了求逆算法与模型的误差,仿真结果证明了模型和求逆算法的有效性.

关键词: 磁化模型 , 磁机效应 , 超磁致伸缩执行器 , 系统仿真

基于磁化机理的超磁致伸缩执行器磁滞模型

韩同鹏 , 李国平

功能材料与器件学报 doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2010.01.008

通过分析超磁致伸缩材料磁畴在外加磁场作用下的运动规律,建立了超磁致伸缩执行器基于磁化机理的磁滞模型.该模型结合执行器的工作条件,充分考虑了材料的非线性和滞回特性.模型包括磁致伸缩和磁化两个子模型,磁致伸缩模型描述了材料应变λ跟磁化强度M之间的关系;磁化模型描述了有效磁场H_(eff)、无磁滞磁化M_(an)、可逆磁化M_(rev)、不可逆磁化M_(irr)、总磁化强度M之间的关系.通过对实验测试结果进行分析,验证了模型能准确描述输入电流I与输出应变λ之间的关系.

关键词: 超磁致伸缩执行器 , 磁滞模型 , 磁机耦合

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基于磁化机理的超磁致伸缩执行器磁滞模型

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