Galfenol智能悬臂梁非线性耦合动力学模型研究

项目名称： Galfenol智能悬臂梁非线性耦合动力学模型研究

项目编号： No.51175395

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 机械、仪表工业

项目作者： 陈定方

作者单位： 武汉理工大学

项目金额： 60万元

中文摘要： Galfenol智能悬臂梁动力学模型涉及材料本征非线性与悬臂梁机械模型的耦合，其中Galfenol材料的磁各向异性使其磁-机-热之间的耦合不仅是强度上的耦合，更是各场强在方向上的耦合。目前关于Galfenol本征模型的研究普遍基于磁各向同性的一维建模方法，掩盖了材料磁各向异性的本质。 提出在考虑磁各向异性的前提下，基于Galfenol材料与磁场、热力场、应力场、动态涡流损耗之间的复杂耦合关系，建立材料的三维本征非线性模型；研制Galfenol智能悬臂梁，将Galfenol材料的本征非线性与悬臂梁的动态响应进行耦合，研究材料层对悬臂梁动态行为的影响，建立驱动场与输出负荷之间的耦合模型。 项目开展Galfenol复合悬臂梁动力学模型及其结构和参数优化设计研究，对进一步认知Galfenol材料的磁致伸缩机理具有重要意义。成果可应用于微位移致动、振动控制、光反射精密定位等领域，具有广阔的应用前景。

中文关键词： Galfenol；智能悬臂梁；各向异性；本征非线性；动力学耦合

英文摘要：

英文关键词： Galfenol；Smart cantilever beam；Anisotropy；Intrinsic nonlinear；Dynamic coupling