GMA的温度特性分析及热形变被动补偿方法研究

GMA的温度特性分析及热形变被动补偿方法研究

论文摘要

利用超磁致伸缩材料的磁致伸缩效应特性制成的磁致伸缩智能构件,位移输出精度可达亚微米级,这为精密与超精密加工领域提供了新的驱动解决方案,这种精密微驱动过程是依靠智能材料的功能性实现的。然而,在磁致伸缩智能构件工作过程中,线圈的焦耳热损耗、材料磁滞与涡流损耗等因素会导致其温度升高,并伴随着材料出现热变形、磁致伸缩系数不稳定等问题,从而严重影响系统的输出性能。为降低温升对磁致伸缩智能构件工作性能的影响,对超磁致伸缩致动器的温度变化特性进行了深入分析,提出一种热形变被动补偿机构,完成了具有热形变自补偿功能的超磁致伸缩致动器设计。实验结果表明,磁致伸缩致动器的主要发热形式和发热源,取决于激励电流形式、工作频率;所设计的超磁致伸缩致动器在工作过程中能够对热形变自动进行补偿。研究结果为提高磁致伸缩智能构件在精密与超精密驱动领域应用过程中的工作精度提供了一种途径。

论文目录

  • 1 考虑温度影响的GMM多场耦合应变模型
  • 2 GMA的温度特性分析
  • 3 热形变的被动补偿方法
  • 4 实验与讨论
  •   4.1 模型验证
  •   4.2 静态与动态激励下的温度特性
  •   4.3 热形变补偿实验
  • 5 结 论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 刘慧芳,马凯,梁全,谷艳玲,王汉玉

    关键词: 超磁致伸缩致动器,温度,热形变,被动补偿

    来源: 振动与冲击 2019年15期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑

    专业: 材料科学

    单位: 沈阳工业大学机械工程学院,香港城市大学建筑学及土木工程系

    基金: 国家自然科学基金(51775354),沈阳市科技计划项目(F15-199-1-14)

    分类号: TB34

    DOI: 10.13465/j.cnki.jvs.2019.15.021

    页码: 149-156

    总页数: 8

    文件大小: 1994K

    下载量: 92

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