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弓张式超磁致伸缩材料换能器的设计与分析

李冬伟 杨朝舒 薛光明

李冬伟, 杨朝舒, 薛光明. 弓张式超磁致伸缩材料换能器的设计与分析[J]. 强激光与粒子束, 2016, 28: 064129. doi: 10.11884/HPLPB201628.064129
引用本文: 李冬伟, 杨朝舒, 薛光明. 弓张式超磁致伸缩材料换能器的设计与分析[J]. 强激光与粒子束, 2016, 28: 064129. doi: 10.11884/HPLPB201628.064129
Li Dongwei, Yang Zhaoshu, Xue Guangming. Design and analysis of giant magnetostrictive material transducer with bow type structure[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2016, 28: 064129. doi: 10.11884/HPLPB201628.064129
Citation: Li Dongwei, Yang Zhaoshu, Xue Guangming. Design and analysis of giant magnetostrictive material transducer with bow type structure[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2016, 28: 064129. doi: 10.11884/HPLPB201628.064129

弓张式超磁致伸缩材料换能器的设计与分析

doi: 10.11884/HPLPB201628.064129
详细信息
    通讯作者:

    李冬伟

Design and analysis of giant magnetostrictive material transducer with bow type structure

  • 摘要: 为了提高超磁致伸缩换能器的作动行程,以获得足够大的发音强度,并使之满足发音装置体积小、装配零件少的要求,结合超磁致伸缩材料(GMM)的优良特性,提出一种基于三角放大原理的弓张式GMM换能器。该换能器以GMM棒作为驱动元件,通过固定弓张结构的一端,将双向输出转变为单向输出,同时利用柔性铰链结构,进一步增大换能器的位移输出。通过分析换能器的工作原理,计算得到其理论放大倍数为2.73,与所建立的有限元仿真模型计算得到的放大倍数2.8相近。制作了试验样机并搭建了相应的试验系统,得到在1 kHz范围内换能器最大输出位移为15.5 m,与仿真结果14.058 m相近。提出的弓张结构实现了换能器的位移放大,相应的分析方法也较好地反映了换能器的输出特性。
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出版历程
  • 收稿日期:  2015-10-27
  • 修回日期:  2016-01-28
  • 刊出日期:  2016-06-15

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