微振平臺(tái)中激振器的設(shè)計(jì)建模與仿真研究.pdf

1、隨著新型功能材料的飛速發(fā)展，超磁致伸縮材料以其伸縮應(yīng)變大、能量密度高、頻帶寬、智能響應(yīng)等獨(dú)特優(yōu)勢在磁-機(jī)轉(zhuǎn)換產(chǎn)品領(lǐng)域顯示出了巨大的市場前景。本文所設(shè)計(jì)的激振器是一種基于超磁致伸縮材料的伸縮效應(yīng)來完成電能到機(jī)械能轉(zhuǎn)換的新型激振器。研究激振器不僅有利用拓展超磁致伸縮材料的應(yīng)用，而且有助于更好地完成發(fā)泡水泥板生產(chǎn)新工藝。
　　 本文以發(fā)泡水泥板生產(chǎn)工藝對(duì)微振平臺(tái)提出的功能要求為依據(jù)，確立微振平臺(tái)應(yīng)該達(dá)到的性能指標(biāo)，為實(shí)現(xiàn)這些性能指標(biāo)，

2、從激振器類型的選擇、激振方式的確立等諸多方面制定了微振平臺(tái)的整體方案；同時(shí)深入研究了超磁致伸縮材料的伸縮現(xiàn)象、產(chǎn)生機(jī)理和工作特性等，為激振器的設(shè)計(jì)提供重要的初始設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。
　　 在現(xiàn)有電動(dòng)式激振器的基本結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，對(duì)激振器的整體結(jié)構(gòu)方案進(jìn)行了分析和設(shè)計(jì)。提出了超磁致伸縮棒的幾何參數(shù)、線圈的幾何參數(shù)設(shè)計(jì)與優(yōu)化、磁回路設(shè)計(jì)以及預(yù)壓機(jī)構(gòu)等關(guān)鍵部件的設(shè)計(jì)方法和理論；對(duì)激振器的溫升進(jìn)行了分析，對(duì)比了幾種常用熱變形的補(bǔ)償方

3、法，并完成了溫控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。
　　 簡述了有限元分析方法和ANSYS軟件，以及與本論文相關(guān)的電磁場有限元分析理論。利用ANSYS10.0對(duì)所設(shè)計(jì)的激振器的磁場分布進(jìn)行了仿真分析，得到了激振器驅(qū)動(dòng)磁場、偏置磁場的分布情況，這對(duì)于激振器的性能研究具有十分重要的指導(dǎo)意義；同時(shí)分析還表明：激振器中部磁場分布比較均勻，且磁場強(qiáng)度要小于兩端磁場強(qiáng)度，這與超磁致伸縮棒的低導(dǎo)磁率有關(guān)。為了定量研究激振器的響應(yīng)特性，采用集總參建模方法建立了激振器