超磁致伸縮材料論文基于gmm和柔性鉸鏈的大位移微致動(dòng)器設(shè)計(jì)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(dòng)器設(shè)計(jì)與研究動(dòng)器設(shè)計(jì)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(guó)家高科技綜合競(jìng)爭(zhēng)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(diǎn)在軍民兩用高科技領(lǐng)域顯示出廣闊的應(yīng)用前景。我國(guó)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(dòng)器對(duì)我國(guó)稀土材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有著積極的推進(jìn)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(dòng)器是國(guó)內(nèi)外的研究熱點(diǎn)大多數(shù)研究集中在小位移的微致動(dòng)器上為了擴(kuò)大其應(yīng)用范圍論文結(jié)合超磁致伸縮材料和差動(dòng)式位移放大機(jī)構(gòu)研制大位移微致動(dòng)器并對(duì)其關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行理論和實(shí)驗(yàn)研究。論文以微致動(dòng)技術(shù)為背景論述了超磁致伸縮致動(dòng)器的研究現(xiàn)狀并且介紹了超磁致伸縮材料、磁致伸縮機(jī)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(dòng)器的設(shè)計(jì)主

3、要包括GMM棒的選型、線圈的設(shè)計(jì)、磁路結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、預(yù)壓機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、溫控結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和位移放大機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)等。針對(duì)所設(shè)計(jì)的大位移微致動(dòng)器在理解ANSYS軟件的電磁場(chǎng)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(chǎng)特性。分析結(jié)果表明...【英文摘要】Thegiantmagostrictivematerial(GMM)hasdevelopedrapidlyfromthe20thcenturywhichhas微致動(dòng)器的設(shè)計(jì)24362.1大位移

4、微致動(dòng)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(jì)26292.4磁路結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)29302.5預(yù)壓機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)30312.6溫控結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)31322.7位移放大機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)32352.8本章小結(jié)3536第3章大位移微致動(dòng)器的磁場(chǎng)特性分析36473.1GMA的磁場(chǎng)分析36413.1.1ANSYS電磁場(chǎng)分析基本理論36383.1.2GMA的靜態(tài)磁場(chǎng)分析38413.2GMA的磁場(chǎng)均勻性分析41433.2.1驅(qū)動(dòng)磁場(chǎng)的徑向

5、均勻性分析41423.2.2驅(qū)動(dòng)磁場(chǎng)的軸向均勻性分析42433.3驅(qū)動(dòng)磁場(chǎng)軸向分布特性影響因素分析43453.3.1線圈高度對(duì)驅(qū)動(dòng)磁場(chǎng)軸向分布特性的影響43443.3.2材料對(duì)驅(qū)動(dòng)磁場(chǎng)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(jī)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(jī)構(gòu)的靜力學(xué)分析52564.2.1位移放大機(jī)構(gòu)的有限元分析模型53544.2.2位移放大機(jī)構(gòu)的放大倍數(shù)分析544.2.