高頻振動(dòng)時(shí)效裝置的研究.pdf

1、本論文結(jié)合國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目“多維高頻微觀激振時(shí)效機(jī)理及相關(guān)技術(shù)的研究”(No.50305036)，采用理論研究與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法，研究設(shè)計(jì)了一套基于超磁致伸縮材料的高頻振動(dòng)時(shí)效裝置。論文共分為六章，主要內(nèi)容如下。 第一章介紹論文的研究背景和意義；綜述了振動(dòng)時(shí)效技術(shù)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，指出了現(xiàn)有研究中存在的一些不足之處；在此基礎(chǔ)上提出了論文的研究?jī)?nèi)容及項(xiàng)目來(lái)源。 第二章對(duì)高頻振動(dòng)時(shí)效的原理進(jìn)行了分析。首先分析了殘余應(yīng)

2、力的產(chǎn)生原理、分類(lèi)以及產(chǎn)生原因等，討論了殘余應(yīng)力的調(diào)整和消除方法；接著從金屬的應(yīng)力應(yīng)變機(jī)制和細(xì)觀力學(xué)角度分析了低頻振動(dòng)時(shí)效和高頻振動(dòng)時(shí)效，對(duì)比了它們之間的差異，得出高頻振動(dòng)時(shí)效能夠彌補(bǔ)低頻振動(dòng)時(shí)效的不足，有利于促進(jìn)振動(dòng)時(shí)效在我國(guó)的推廣應(yīng)用。 第三章對(duì)基于稀土超磁致伸縮材料的高頻激振器的設(shè)計(jì)進(jìn)行了分析。首先，介紹了稀土超磁致伸縮材料的特性和工作機(jī)理，并利用超磁致伸縮材料的磁致伸縮效應(yīng)研制了高頻激振器；接著介紹了高頻激振器的工作原理

3、、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與磁路設(shè)計(jì)；最后在理論上建立了磁機(jī)轉(zhuǎn)化模型和機(jī)械動(dòng)力學(xué)模型，分析了輸入電流和輸出力的關(guān)系以及附加質(zhì)量和輸出力的關(guān)系。 第四章對(duì)高頻激振器驅(qū)動(dòng)電源的設(shè)計(jì)進(jìn)行了研究。首先，介紹了高頻激振器驅(qū)動(dòng)電源的特點(diǎn)，提出了驅(qū)動(dòng)電源的整體設(shè)計(jì)思路，分別設(shè)計(jì)了直流恒流源電路與電流反饋型功率放大電路；并對(duì)設(shè)計(jì)好的功放系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測(cè)試，包括直流恒流源輸出特性測(cè)試和電流反饋型功率放大電路的失真度測(cè)試，測(cè)試結(jié)果表明系統(tǒng)符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。 第

4、五章為高頻振動(dòng)時(shí)效裝置的實(shí)驗(yàn)研究。對(duì)設(shè)計(jì)好的高頻激振器與驅(qū)動(dòng)電源，進(jìn)行了整體測(cè)試，分析了激振器輸出力與輸入電流和附加質(zhì)量塊的關(guān)系，其實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明與第三章的理論分析一致；然后利用相關(guān)高頻振動(dòng)時(shí)效裝置對(duì)焊接鋼板進(jìn)行消除殘余應(yīng)力實(shí)驗(yàn)，利用盲孔法測(cè)量其時(shí)效前和時(shí)效后的結(jié)果，證明了高頻振動(dòng)時(shí)效消除殘余應(yīng)力的可行性；同時(shí)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果提出了一種基于D-Markov模型算法的在線(xiàn)實(shí)時(shí)無(wú)損檢測(cè)的評(píng)判方法，通過(guò)實(shí)驗(yàn)表明D-Markov模型算法的可行性。