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摘要
科学技术的快速发展使得机电设备越来越趋于微型化。为了在体积不足1 cm3的空间里达到精确测量,超磁致伸缩材料成为当下研究的热点。以J-A模型和磁-机效应法为依据,建立超磁致伸缩的磁机耦合模型,设计了以圆弧形超磁致伸缩薄片为核心部件的微型位移致动器。利用COMSOL Multiphysics仿真软件分析了当给予线圈电流密度为106A/m2的驱动电流时,不同厚度的超磁致伸缩薄片模型,得到相应的应力张量图和磁致伸缩曲线。展示0. 35 mm厚度的铁镓合金辅以1 mm厚度硅基底的致动器模型,并获得了较为理想的0. 8μm输出位移量。将仿真与实验结果进行对比,证明了理论模型的准确性以及执行器结构的可行性。该微位移执行器具有体积小、响应快、精度高、便于集成等优点,在振动控制、微定位、机器人等领域有着广阔的应用前景。
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单位河北工业大学; 天津大学仁爱学院
