超磁致伸缩材料动态涡流损耗模型及试验分析

被引：31

作者：

陶孟仑 ^{[1
]}

陈定方 ^{[1
]}

卢全国 ^{[1
,2
]}

舒亮 ^{[1
,3
]}

赵亚鹏 ^{[1
]}

机构：

[1] 武汉理工大学智能制造与控制研究所

[2] 南昌工程学院微纳驱动与控制研究所

[3] 温州大学物理与电子信息工程学院

来源：

机械工程学报 | 2012年 / 48卷 / 13期

基金：

高等学校博士学科点专项科研基金;

关键词：

超磁致伸缩材料; 涡流损耗; 叠堆结构; 涡流截止频率; 麦克斯韦方程组;

D O I：

暂无

中图分类号：

TB34 [功能材料];

学科分类号：

080501 ;

摘要：

超磁致伸缩材料Terfenol-D以其大磁致伸缩系数、快速时间响应及高能量密度的特点较广泛应用于高频动态领域,如超声换能器及振动主动控制结构等。磁性材料在高频磁场驱动条件下会产生涡流损耗,工作频率越高,涡流损耗越大,导致超磁致伸缩器件的输出功率显著降低。通过分析影响涡流损耗大小的关键性因素涡流截止频率与集肤深度,得到有效抑制涡流损耗的方式包括降低材料的电导率以及采用叠堆结构材料。采用经典的基于麦克斯韦方程组的涡流损耗模型,分析高频条件下磁场在整体结构与叠堆结构内部的分布,并通过试验比较两种超磁致伸缩材料结构的涡流损耗对材料阻抗频谱曲线、振动幅度的影响。试验结果显示叠堆结构的超磁致伸缩材料能够大幅度地抑制涡流损耗,其模型与试验结果相吻合。

引用

页码：146 / 151

页数：6

共 5 条

[1]

超磁致伸缩材料制备与器件设计.[M].王博文著;.冶金工业出版社.2003,

[2] 粘结巨磁致伸缩颗粒复合材料的磁致伸缩性能及涡流损耗 [J].