摘要：提出了超磁致伸缩执行器(GMA)优化设计模型,并应用多目标遗传算法对超磁致伸缩执行器进行优化设计.模型优化目标包括:减少执行器导磁回路磁阻使Terfenol-D棒上磁场强度高;空心线圈产生的磁场强度高;Terfenol-D棒上磁场均匀;线圈的效率系数大和线圈与Terfenol-D棒间气隙小.优化变量包括:Terfenol-D棒的尺寸、执行器导磁回路结构尺寸、导磁回路材料的磁导率和线圈结构.根据设计要求选取变量范围,利用非支配排序遗传算法(NSGA)在整个参数空间内搜索,得到执行器的主要参数,应用有限元软件ANSYS分析验证了该结构设计的合理性,并试制了执行器.

摘要：超磁致伸缩执行器在高频下工作时,能量损失不仅包括磁滞损失、Terfenol-D棒涡流损失,还包括Terfenol-D棒附加涡流损失。该文考虑到执行器的惯性、阻尼、Terfenol-D棒涡流损失及附加涡流损失,建立了超磁致伸缩执行器的动态模型。其磁滞特性由Berqvist和Engdahl磁滞模型来描述,材料非线性由输入到模型静态实验数据体现。模型求解使用有限差分方法,在Matlab/Simulink中建立相应模型仿真结构框图。对执行器不同工作频率情况进行模型的仿真计算,并与实验结果对比,发现模型与实验吻合较好。表明所建立动态模型能较好地描述执行器输出位移与驱动电流之间的关系。该模型对优化设计超磁致伸缩执行器有指导意义。

摘要：提出了超磁致伸缩材料(Giant Magnetostrictive Material,GMM)执行器的电-磁-机三场耦合分步有限元模型。此模型采用分步方法来建立,首先计算线圈的磁场,然后计算GMM中磁-机耦合场。通过COMSOL Multiphysics 3.4软件中的三个模块来实现所建模型。最后运用此有限元模型对GMM智能构件进行性能分析,得到的仿真结果与实验结果吻合,说明提出的有限元模型有利于GMM应用设计。

摘要：为了建立竹材胶合性有限元模型,分析胶合参数对胶合竹集成材性能的影响,为竹集成材数字化优化设计提供参考和指导。应用损伤内聚力单元模型分析胶合搭接竹片,建立竹材胶合开裂数值模型,研究胶接竹片在受载情况下滑剪破坏过程以及搭接长度对胶合竹片承载能力的影响。在位移载荷作用下,开始时胶合层的应力随着弹性变形位移的增加而增加,当达到一定值时胶层开始出现开裂,胶层破坏,且最大应力发生在靠近胶合层边界上;搭接竹片胶合能力随着搭接长度增大而增大。实验结果验证所建数学模型有效,对竹集成材进一步分析和应用提供理论技术支撑。

摘要：国外磁力驱动密封泵采用氟聚合物 (如PFA)制造泵的衬里、隔离罩、叶轮、内磁体的保护壳 ,采用先进的挤出压缩成型工艺。精良的碳化硅内轴承技术提供了泵干运转的保证 ,轴承寿命可达 1 0 0 0 0h ;非金属隔离罩可实现零涡流损失 ,双层隔离罩提供了双保险和可供检测的空间。磁力泵应随机装备有保护系统 ,实时监测磁传动与轴承的工作情况。先进的结构设计、超前的战略性原材料。

摘要：设计了超磁致伸缩执行器的计算机测控平台,系统按功能划分为数据采集、数据分析和信号发生。给出了各个模块的具体实现方法,设计了各个模块数据管理的规则。实例测试验证设计测控平台能实现所有设计功能。

摘要：磁场有限元的数值解是节点矢量磁位,应将其转化为工程物理量.为了直观观察磁场分布情况,需要用图例定性地表示磁场的分布.使用面向对象的程序设计方法实现了磁场的矢量磁位等势线图和磁通量密度彩色云图,在云图中提出了光滑过渡处理方法,分布图反映的磁场性质与实际测得结果相一致.

摘要：在分析超磁致伸缩材料的驱动特性及超磁致伸缩执行器驱动源特点的基础上,采用连续调整型恒流源的原理,以通用运放为基础,研制出电流在-3^+3A范围内连续可调的大功率恒流功放作为超磁致伸缩执行器驱动源。实际测试的结果表明其性能良好,可以满足驱动超磁致伸缩材料的要求。

摘要：磁性联轴器利用磁超距特性,能成功解决较恶劣环境下的动态密封问题,是实现零泄露的有效可行方法。传统的设计使用经验公式,有限元方法是解决磁性联轴器精确设计的理想选择。针对同轴式的磁性联轴器磁场,抽象出数学模型,并建立相应的有限元方程,运用面向对象的语言,设计了二维静磁场有限元数值计算应用软件。软件计算结果和实际测得结果吻合,证明模型及设计软件的正确性和适用性。模型对磁性联轴器的设计有理论和实际指导意义。

摘要：建立了带约束条件的圆锥滚子轴承优化设计数学模型,针对标准SA算法收敛速度缓慢的弱点,通过对标准模拟退火算法的内外循环中加入记忆器来改进算法。应用改进的模拟退火算法对圆锥滚子轴承进行优化设计。通过和标准的模拟退火算法比较,改进的模拟退火算法全局寻优能力比标准算法有了显著提高,能得到满意的优化结果。优化结果对轴承设计具有参考意义。