超磁致伸缩材料特性及其换能器测试技术研究

【摘要】：稀土超磁致伸缩材料是近些年来发展起来的一种新型功能材料,它具有磁致伸缩应变大、能量密度高、磁机耦合系数高、响应速度快等一系列优点,在换能、驱动、传感、精密定位、降噪减振等高新技术领域有着广阔的发展前景。根据课题要求,对超磁致伸缩材料特性与换能器的输出特性进行测试与分析,研究对于超磁致伸缩材料及其换能器的发展具有重要意义。 本文首先介绍了磁致伸缩现象产生的机理,对超磁致伸缩材料的发展、现状及主要性能进行了介绍,对目前国内外超磁致伸缩换能器的研究现状与应用进行了概述,在此基础上论述了论文选题的意义与主要研究内容。 然后,论文讨论分析了静态磁性参数的测试原理与测试方法。采用MIN-2000S磁性能测量系统对环形软磁材料样品进行了静态特性参数的测试,为了保证测试技术的准确性,对同一样品进行多次测量,比对测量结果并进行误差分析。测试了不同材料样品的静态特性参数,对实验数据和图形进行对比分析,确定误差来原与测试注意事项,确保测试方法的准确性。超磁致伸缩材料具有优异的磁致伸缩特性,它的特性参数是设计超磁致伸缩换能器的前提。基于上述测试技术,对超磁致伸缩材料的特性进行测试与分析,确定磁致伸缩棒的特性参数,指导超磁致伸缩换能器的设计与制作。 最后,论文分析了超磁致伸缩换能器的输出特性测试技术。包括换能器的工作原理,动静态输出特性的测试原理,以及测试系统的组成。主要研究换能器在不同偏置磁场下的输出应变的变化,经过多次测试,对实验结果进行比对与分析,保证测试结果精度高、误差小,得到的实验结果对于换能器的设计与开发具有重要意义。