【摘 要】
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磁致伸缩材料是一种重要的功能材料,利用材料的这种性能可以制造有用的设备与功能器件。软磁磁致伸缩材料的计算机仿真研究,可以对该材料的性能和应用提供重要的理论参考依据,因
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磁致伸缩材料是一种重要的功能材料,利用材料的这种性能可以制造有用的设备与功能器件。软磁磁致伸缩材料的计算机仿真研究,可以对该材料的性能和应用提供重要的理论参考依据,因此对软磁磁致伸缩材料有限元分析具有理论学术价值和实际应用指导意义。 本文对磁致伸缩材料的性能、发展及应用进行了论述,运用有限元软件ANSYS建立二维分析模型,对1J79软磁合金棒材处于磁场中的情况进行模拟得到磁场力值与能量损耗值,并将所受磁场力作为载荷施加到棒材两端进行磁-结构的耦合分析,得到位移值。研究了依次改变磁场的频率值、强度值与不同的尺寸设计对棒材的磁致伸缩性能的影响,并对棒材的能量损耗进行了分析。 得到了1J79软磁合金棒材区域的磁力线与磁流密度的分布随着外磁场频率的升高具有趋肤效应。棒材受力值、能量损耗值与位移值均随磁场频率与磁场强度的增加而升高;随棒材直径的增加而增大;随棒材-线圈间距的增加而减小。对棒材的能量损耗值做log P(f)-log f曲线,具有极好的线性关系,棒材直径值与磁场强度值均对其斜率的变化有影响。 通过本文的研究,分析了磁场的设置与尺寸的设计对磁致伸缩棒材的影响以及工作时棒材的能量损耗情况。研究结果对磁致伸缩器件的设计及在工程中的应用具有参考意义。
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