预应力对超磁致伸缩材料Terfenol-D棒磁致应变的影响

来源 :2016年度全国检测声学与物理声学会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:huoniao10
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  超磁致伸缩材料Terfenol-D是低频大功率换能器的核心驱动元件,该材料的应变水平能够随着预应力和外加磁场的改变而发生变化.本研究从提升Terfenol-D棒应变能力的角度出发,在测试Terfenol-D晶体结构的基础上设计了预应力下的磁致应变曲线测试装置,得到了该材料在不同预应力下的磁致应变曲线.实验结果表明:单向磁致应变随着预应力的增加呈现出先增大后减小的趋势,饱和单向磁致应变在30 MPa时达到最大值1.69‰;双向磁致应变随着预应力的增加而逐渐增大,当预应力为40 MPa时,饱和双向磁致应变达到最大值1.67‰.本研究成果为基于Terfenol-D的高性能换能器的设计提供了技术支持.
其他文献
周期变截面波导在频域上通常会产生布拉格禁带,其特性与结构参数密切相关,特别是,占空比的变化会导致布拉格禁带具有不同的拓扑性质。我们将具有不同拓扑特性的两个布拉格波导连接,在其连接处通常会发现声能量的局域化,即产生了界面态。本文以界面态的产生机理为基础,研究了复合波导布拉格禁带中的界面态,并通过占空比的改变,实现了对界面态频率的调控。两种占空比不同的周期结构波导连接,由于界面态的存在导致在原布拉格禁
本文以周期变截面结构波导中的模式共振理论为基础,通过理论推导计算,设计了变截面周期波导的结构参数,从而实现了四个径向模式之间的共振相互作用。通过对周期变截面结构波导中四模共振现象的研究,我们发现,与传统的两个径向模式共振(即布拉格共振和非布拉格共振)相比较,四模共振得到的谱带特性完全不同,即,四模共振破坏了原有两模共振所形成的低阶模禁带,在原频率禁带内出现了两个通带。进一步的模式分析表明,这两个通
本文设计了可以实现声学宽带多焦点聚焦的声学人工结构。该结构由一系列不同深度的细槽组成,通过控制细槽深度以及细槽分布,可实现对相位的精准操控,从而将入射能量汇聚到空间中的指定位置。这种人工结构还允许对焦点的相对位置及数目进行精确而自由的调控。数值仿真结果验证了所设计结构的聚焦效果。该方案具有设计简洁、表面平整、焦点可控以及工作频带宽等优点,有望在生物医学及无损检测等场合产生广泛应用。
对于超材料中的慢波传播研究一直倍受关注。通过超材料设计控制波的传播速度,可以满足声学系统和光学系统对于特殊功能的需求。一种可行的方法是建立波与物质相互作用的可控结构模型,通过结构中对于相位的调制和波的压缩可以实现慢波传播。但现有方法所采用的色散材料或有本征谐振的结构会造成无法避免的波形失真。在本文中,我们所设计的螺旋结构的超材料可以实现较宽频带零色散的声波减速。这种螺旋结构的超材料在实现声波减速时
设计了一种多臂螺旋形几何结构,利用结构对声波的衍射作用使入射平面波的声波阵面发生扭曲,从而产生携带特定轨道角动量的声学涡旋场。在理论、仿真和实验上利用所设计的多臂螺旋形结构产生任意拓扑阶数的声学涡旋场,并验证了该结构可在极宽的频率范围内工作并在传播方向上具有稳定的拓扑阶数。与利用大量独立操控的换能器单元及复杂电路控制构成声学阵列来产生声学涡旋场的传统方法相比,基于多臂螺旋形结构的声涡旋场发射器具有
本文介绍了在由两种不同空化阈值的左右液体、通过透声膜耦合而成的一维传声系统中,实现声能量不对称传输的物理机理及参数相关性。由于左右液体的空化阈值不同,导致超声波在左-右和右-左传播的空化效应不同,出现了声能量传输的不对称性。在理论上,基于两相流体理论提出了描述声空化液体中的声场分布的动力学模型,数值计算表明这种能量传输不对称性与驱动声压和两种液体的空化阈值有关。实验结果与上述理论计算结果定性一致。
声发射检测技术是无损检测方法的重要途径之一,有助于及时发现损伤及潜在威胁,保障结构安全性。在汽车、航天、医学等领域有良好的应用前景。二维板状结构的声发射定位技术具有很大的实用性,深入开展二维板类结构的声源定位技术研究具有重大的现实意义。
空化泡溃灭机理的研究是应用空化泡溃灭效应和防止空蚀破坏的基础。为了探索空化泡溃灭建模的新方法,本文引入了多松弛时间(MRT)伪势格子Boltzmann多相模型对近壁溃灭的空化泡进行建模。为了提高模型的密度比,模型中采用了改进的作用力格式。通过热力学一致性分析、Laplace定律验证研究了基础模型的性能,发现该MRT伪势模型具有热力学一致性、表面张力独立可调的优势。通过空化初生、空化泡临界半径效应的
三维凝胶支架有助于引导组织软骨再生,促进软骨组织修复.本文系统研究了低强度脉冲超声(LIPUS)增强三维水凝胶支架材料孔隙率和通透性的作用机理及应用.将SEM,荧光成像技术与数字图像处理方法相结合,定量研究孔隙率和通透性与超声激励参数之间的关系.通过三维支架中HeLa细胞绿色荧光蛋白表达验证孔隙率和通透性的提高对细胞生长有促进作用.结果 表明支架材料的孔隙率随着超声强度的增加而增加,当P≥0.08
声散射声是非线性声学领域中非常重要的基本科学问题,本文对水介质中的声散射声问题进行了研究.从非线性效应的分类及非线性系数的广义表达式出发,得到声波相互作用中与角度依赖的非线性系数表达式,其物理意义表明当互作用角≠0时,连续性方程和运动方程共同贡献于对流非线性效应.共线互作用时,运动方程中的非线性项将消失.此特征表明在声波共线时,非线性效应最强.进一步针对随机宽带信号的声散射声特性、浅海波导条件下的