考虑应力耦合的三维磁致伸缩力传感模型研究

• 作者: 伍虹 李波 李鹏辉 杨家斌 舒亮
• 来源期刊: 系统仿真学报
• 学科: 工学
• 关键词: 应力耦合 磁致伸缩 力传感 磁机耦合
• 年，卷（期）: 2018,（10）
• 所属期刊栏目: 仿真建模理论与方法
• 页码范围: 3671-3680
• 页数: 10页
• 分类号: TP391.9
• 语种: 中文
• DOI: 10.16182/j.issn1004731x.joss.201810010

摘要

针对普通磁致伸缩材料和压电材料脆性较大的问题,设计了一种以Galfenol合金(铁-镓合金)为敏感元件的力传感机构,可对方向交变的力载荷进行检测.建立了考虑应力耦合的传感机构三维磁机耦合模型,采用能量均分模型Discrete Energy-averaged Model)对合金的磁化非线性进行了描述,并通过弱解式动力学方程将磁化模型与机构的动力学模型进行耦合,达到对合金磁化过程进行完整描述的目的.模型通过Comsol Multiphysics弱解式模块求解,仿真结果表明,由于考虑了应力耦合,模型可描述合金受到磁场、应力同时作用时磁化强度的变化.以Φ81×00毫米的合金研制了传感样机,试验结果表明,传感机构可对方向交变的载荷进行检测,测得的磁化强度与仿真结果吻合较好.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李波	武汉理工大学物流工程学院智能制造与控制研究所	118	688	14.0	20.0
2	舒亮	温州大学浙江省低压电器工程技术研究中心	27	119	6.0	10.0
3	杨家斌	武汉理工大学物流工程学院智能制造与控制研究所	4	2	1.0	1.0
4	李鹏辉	武汉理工大学物流工程学院智能制造与控制研究所	4	7	2.0	2.0
5	伍虹		1	1	1.0	1.0