磁控形状记忆合金传感特性的实验研究

来源 :武汉科技大学 | 被引量 : 7次 | 上传用户:yindanna
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
磁控形状记忆合金(Magnetically Controlled Shape MemoryAlloy,简称MSMA)是一种新型的智能材料。该材料具有优异的磁控形状记忆特性,在磁场的作用下可获得较大的磁感生应变并对外输出应力。在偏置磁场中,对已经发生磁感生应变的MSMA材料加载机械脉冲将其压缩,由于材料磁导率发生变化会对磁路中磁感应强度的大小产生影响,这就是磁控形状记忆逆特性(传感特性),为MSMA能够运用在传感器领域提供了理论基础。目前国内外对其研究主要集中在MSMA的磁控形状记忆特性而对其传感特性研究较少。本文将对MSMA的传感特性进行实验研究,并对MSMA在偏置磁场中应力、应变和磁感应强度之间的关系进行建模分析。在对MSMA材料的微观结构、形变机理、材料特性以及影响因素做了基础研究之后,借助CAD、Pro/E、ANSYS等软件进行设计和仿真,结合电磁感应相关的知识,制作了测试MSMA材料传感特性的实验台。以芬兰AdaptaMat公司生产的Ni2MnGa磁控形状记忆合金为研究对象,通过对实验台中的电流、温度进行实时控制,记录MSMA材料在偏置磁场中的压应变、压应力以及磁路中磁感应强度的变化等数据。通过对实验结果进行分析,发现了MSMA材料传感特性的最佳偏置磁场和最佳环境温度。最后以能量守恒定律为模型框架对MSMA材料的传感特性进行建模分析,通过数学模型得到了偏置磁场中MSMA材料的应变、应力和磁感应强度之间的数学关系。研究表明在最佳环境温度和最佳偏置磁场中,对MSMA材料施加应力使其发生应变,能对磁路中的磁感应强度产生较大的影响,体现出较高的传感灵敏度。本文的研究工作对基于MSMA材料的传感器的开发具有一定的指导意义。
其他文献
再制造作为一项符合可持续性发展战略的技术,通过采用各种修复技术将使用过的或报废产品恢复到新的产品一样,在各项功能特点和耐用性上至少保持与原产品同样水平。再制造工艺规划是废旧零部件回收与再利用的关键环节,同时也是反映再制造水平的关键技术之一。本论文结合国家科技支撑计划、国家自然科学基金和武汉市青年科技晨光计划,从实例推理的角度,对再制造工艺规划展开研究。首先,分析再制造工艺过程的不确定性,建立一种再
强化组织保障,助力打赢疫情防控阻击战rn镜头聚焦rn新冠肺炎疫情发生后,上海维保党委及时成立疫情防控工作领导小组和工作机构,并根据疫情发展情况,充实完善了由班子领导分别
期刊
新型冠状病毒疫情发生以来,口罩需求量急剧增加,市场上“一罩难求”.市场上出现了各种类型的口罩,按其使用人群分,主要分为了医用口罩和民用口罩两大类.本文重点对民用口罩的
统计过程控制(SPC)是以产品的生产过程为研究对象,利用控制图监控生产过程,找出影响系统稳定生产的因素,从而提示管理者及时采取相应的措施,消除系统因素影响,保持工序的稳定状态,
产品设计是将客户需求转化为产品功能的工程活动,许多研究指出将产品设计和供应链进行集成是提高利润和效率的关键因素。产品设计决定了产品所使用的物料、零部件和最终成品所经过的供应链,在进行产品设计的同时考虑供应链成员的位置、生产能力和需求能够帮助企业决定最优的产品模块结构。本文研究了面向供应链的产品模块化设计方法,该方法的目的是在实现产品快速模块化的同时降低产品的供应链成本、缩短供应链提前期。本文在产品
两辊卷圆技术适合于薄壁圆筒零件的成形,广泛应用于热水器内胆、薄壁管件等筒体产品的加工。由于卷圆加工使用的薄板材料所具有的回弹特性,导致薄板成形直径的精度不易保证。这
耐火材料是一种炉衬材料,它广泛用于冶金、化工、石油、机械制造、硅酸盐、动力等工业领域,在冶金工业中用量最大,占总产量的50%~60%。耐火材料是否可靠直接关系到高炉的安全性和可