Tb-Dy-Fe单晶的磁致伸缩效应及其在微位移致动器中的应用研究

摘要

该论文在充分研究Tb-Dy-Fe单晶材料的微致动效应的基础上,以高性能的Tb-Dy-Fe单晶为核心驱动单元,通过对超磁致伸缩致动器中磁路系统的优化设计,以永磁材料形成的偏场和线圈产生的激励磁场构成超磁致伸缩棒的致动磁场,研究了永磁偏场的和激励磁场对致动器工作特性的影响,优化了它们的设计参数;为了防止致动器的热效应,设计了高效的隔热层;在超磁致伸缩致动器的机构研究中,分析了预应力对致动器工作特性的影响,通过特性测试,发现了最佳的预应力参数;研制了为致动器励磁线圈提供稳定电流的数控电源,它可以按数据规定的值输入相应的电流,而且可以选择工作方式和电流范围,脉冲工作方式可以最大减少线圈发热,从而减少测量误差;探索了两种测微放大系统.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

§1.1磁致伸缩效应

§1.2磁致伸缩的理论模型

§1.3磁致伸缩的理论

§1.4磁致伸缩材料的结构和特点

§1.5制备方法与性能的关系

§1.6磁致伸缩材料的应用研究

§1.7微致动技术的研究现状

§1.7.1机械式微位移致动器

§1.7.1机电式微位移致动器

§1.8本论文研究工作

第二章超磁致伸缩微位移致动器的设计

§2.1磁致伸缩型微位移致动器的工作曲线

§2.2高性能的Tb-Dy-Fe单晶材料

§2.3微位移致动器的结构设计

§2.3.1主线圈的设计

§2.3.2永磁偏场和磁回路的设计

§2.3.3隔热层的设计

§2.3.4预应力的设计

§2.4致动器驱动方式

§2.5小结

第三章微位移致动器的工作特性

§3.1微位移致动器的性能测试

§3.2偏场对致动器的影响

§3.3预应力对致动器的影响

§3.4温度对致动器的影响

§3.5 Tb-Dy-Fe的磁滞特性

§3.6小结

第四章测微放大技术的探索

§4.1基本概念

§4.2基本类型及其原理

§4.3测微放大器研制

§4.3.1电容法

§4.3.2杠杆法

§4.4实验误差分析

§4.5小结

第五章结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文

致谢