基于试验的超磁致伸缩微致动器动力学特性分析-Journalof.PDF

第3 1卷第2 期 东 北 大 学 学 报 ( 自 然 科 学 版 ) Vol 3 1 ,No . 2 2 0 10 年 2 月 Journal of Nort heastern U niver sity (N at ural Science) Feb . 2 0 1 0 基于实验的超磁致伸缩 微致动器动力学特性分析 1 2 李 　东 , 袁惠群 ( 1. 东北大学 机械工程与自动化学院 , 辽宁 沈阳　110004 ; 2 . 东北大学 理学院 , 辽宁 沈阳　110004) 摘 　　　要 : 基于超磁致伸缩微致动器实验所得的激励电流 - 磁致伸缩材料轴向位置 - 磁场强度三者之间 的关系式 ,修正了厚壁线圈轴向电流 - 磁场理论公式 利用修正公式对超磁致伸缩微致动器动力学模型进行 · 理论分析 ,得到了微致动器的振动响应 ;分析了修正系数 、偏置磁场及预压应力对微致动器的影响 结果表明: · 修正系数对微致动器动力学特性影响十分明显 ,当修正系数 K ′= 124 时 ,基于实验拟合函数与基于厚壁线 圈电流 - 磁场理论公式所得到的微致动器的输出位移与输入激励电流之间的滞回环完全吻合 ;微致动器振 动响应具有明显的非线性特性 ,而且修正系数对其影响很大 偏置磁场与预压应力对微致动器的幅频特性影 · 响也十分明显 · 关 　键 　词 : 超磁致伸缩微致动器 ;滞回特性 ;非线性 ;解析解 ;实验曲面拟合 ;幅频特性 中图分类号 : TM 154 　　　文献标志码 : A 　　　文章编号 : (20 10) ExperimentBased Analysis of Dynamical Characteristics of Giant Magnetostrictive Actuator 1 2 L I D ong , Y UA N H uiqu n ( 1. School of Mechanical Engineering Automation , Nort heastern University , Shenyang 110004 , China ; 2 . School of Sciences , Nort heastern University , Shenyang 110004 , China . Correspondent : YUAN Huiqun , professor , Email : yuan - hq @ 163 . com) Abstract : Based on t he relationship between t he exciting current , axial po sition of giant magneto st rictive material and magnetic field intensit y , which was obt ained from t he experiment of giant magneto st rictive