磁控形状记忆合金在结构振动控制中的应用研究 被引量：7

1

作者 翁光远 王社良 王占锋 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2010年第5期631-636,共6页

为了有效利用磁控形状记忆合金(MSMA)进行土木工程结构的振动控制,研究了MSMA的变形机理和动力学特性,分析了MSMA的本构关系,给出了适用于土木工程结构振动控制的本构关系的研究方法,研究了基于MSMA振动控制器研制及其在结构振动控制中... 为了有效利用磁控形状记忆合金(MSMA)进行土木工程结构的振动控制,研究了MSMA的变形机理和动力学特性,分析了MSMA的本构关系,给出了适用于土木工程结构振动控制的本构关系的研究方法,研究了基于MSMA振动控制器研制及其在结构振动控制中的工程应用方法,介绍了MSMA在结构振动控制中的应用前景和发展方向,同时对于应用中存在的难点问题进行了探讨.结果证明,MSMA材料在结构振动控制中的研究具有重要的价值. 展开更多

关键词 结构 振动控制 磁控形状记忆合金 磁力性能 本构关系

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磁控形状记忆合金执行器及其应用前景 被引量：6

2

作者 吴新杰 王凤翔 张庆新 《材料导报》 EI CAS CSCD 2003年第9期16-18,共3页

磁控形状记忆合金可以提供一种产生力和位移的新方法,同时也可以使用此种材料制作传感器。阐述了磁控形状记忆合金的工作原理,介绍了使用磁控形状记忆合金制造的几种实际机构,最后讨论了它们未来的应用。

关键词 磁控形状记忆合金 执行器 传感器 磁场 MSM 电动机

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基于磁控形状记忆合金驱动器的结构自适应模糊控制 被引量：4

3

作者 王社良 王德利 +2 位作者 杨涛 展猛 翁光远 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2015年第4期85-91,共7页

基于新型材料磁控形状记忆合金(MSMA)变形率大和反应迅速的特性,设计制作了一种磁控形状记忆合金主动杆件,将其应用到1个4层的空间杆系模型结构振动控制中;并结合遗传算法,对MSMA驱动器在模型结构中的布置进行优化。利用自适应模糊控制... 基于新型材料磁控形状记忆合金(MSMA)变形率大和反应迅速的特性,设计制作了一种磁控形状记忆合金主动杆件,将其应用到1个4层的空间杆系模型结构振动控制中;并结合遗传算法,对MSMA驱动器在模型结构中的布置进行优化。利用自适应模糊控制原理,建立了含多个调整因子的规则自调整模糊控制规则。然后对空间杆系结构进行规则自调整的结构模糊控制仿真,比较了El Centro地震波作用下结构在无控、模糊控制以及自适应模糊控制下的地震响应。仿真结果表明:MSMA驱动器具有良好的作动效应,经优化布置的MSMA驱动器能够有效的降低结构的振动响应;规则自调整的自适应模糊控制自适应性强,能够应用于结构的主动减振控制中。 展开更多

关键词 磁控形状记忆合金 空间杆系结构 优化布置 模糊控制 调整因子

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磁控形状记忆合金在结构振动控制中的应用研究 被引量：4

4

作者 王社良 代建波 +1 位作者 赵祥 纪庆波 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2010年第3期41-45,共5页

磁控形状记忆合金(MSMA)是一种在磁场控制下可产生较大变形,且具有形状记忆功能的新型智能材料,利用其磁控特性可以制作智能作动器进行结构的振动控制。首先介绍了MSMA材料在磁场作用下的变形机理与磁控特性,在此基础上提出了两种可以... 磁控形状记忆合金(MSMA)是一种在磁场控制下可产生较大变形,且具有形状记忆功能的新型智能材料,利用其磁控特性可以制作智能作动器进行结构的振动控制。首先介绍了MSMA材料在磁场作用下的变形机理与磁控特性,在此基础上提出了两种可以应用于结构振动控制中的新型MSMA驱动器,并分析了其工作原理和设计方法,最后阐述了利用MSMA的逆特性制作MSMA自传感作动器的关键技术及解决方法,为其在土木工程领域的应用打下了良好的基础。 展开更多

关键词 振动与波 磁控形状记忆合金 振动控制 磁控特性 驱动器

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磁控形状记忆合金主动控制系统及试验研究 被引量：10

5

作者 翁光远 王社良 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第1期43-48,共6页

对磁控形状记忆合金材料进行了磁力学性能试验研究,建立了预加压力-磁场-应变等磁力学本构模型;系统地分析了磁控形状记忆合金作动器的工作原理和构造方法,并进行了相应的磁场-作动性能试验研究,得出了磁控形状记忆合金作动器的本构模型... 对磁控形状记忆合金材料进行了磁力学性能试验研究,建立了预加压力-磁场-应变等磁力学本构模型;系统地分析了磁控形状记忆合金作动器的工作原理和构造方法,并进行了相应的磁场-作动性能试验研究,得出了磁控形状记忆合金作动器的本构模型,集成和开发了主动控制系统,并对一凯威特型模型结构进行了相应的控制性能试验。结果表明,研发的磁控形状记忆合金主动控制系统可有效控制网壳结构的地震响应。 展开更多

关键词 网壳结构 主动控制系统 MSMA作动器 磁控形状记忆合金 本构模型

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磁控形状记忆合金的形变机理建模与仿真 被引量：3

6

作者 吕婷婷 段玉兵 李庆民 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期65-69,共5页

磁控形状记忆合金是一种能在磁场作用下发生变形的新型功能材料,具有输出应变大、响应速度快、机电转换效率高和易于控制等优良特性,特别适合应用于致动器设计中。从微观的角度分析了磁控形状记忆合金在磁场中发生变形的机理,并在Kiefer... 磁控形状记忆合金是一种能在磁场作用下发生变形的新型功能材料,具有输出应变大、响应速度快、机电转换效率高和易于控制等优良特性,特别适合应用于致动器设计中。从微观的角度分析了磁控形状记忆合金在磁场中发生变形的机理,并在Kiefer-Lagoudas模型的基础上开展了建模与仿真研究,结果表明,采用三角形式的硬化函数能更好地反映材料的实际输入输出特性。提出并分析了脉冲磁场驱动下MSMA的形变及恢复机理,为进一步研究脉冲磁场式MSMA致动器提供了理论依据。 展开更多

关键词 磁控形状记忆合金 磁感生应变 马氏变体再取向 硬化函数

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磁控形状记忆合金作动器设计及其控制效果 被引量：3

7

作者 翁光远 王社良 《噪声与振动控制》 CSCD 2012年第1期157-162,共6页

为探索磁控形状记忆合金(MSMA)可作为一种在振动控制领域中可推荐的新型智能驱动材料,在对其力学性能的研究中,给出其输出控制力的变化规律,继后自行研制MSMA作动器,确定MSMA材料的外形尺寸、变形恢复装置、磁路设计等重要的因素。建立... 为探索磁控形状记忆合金(MSMA)可作为一种在振动控制领域中可推荐的新型智能驱动材料,在对其力学性能的研究中,给出其输出控制力的变化规律,继后自行研制MSMA作动器,确定MSMA材料的外形尺寸、变形恢复装置、磁路设计等重要的因素。建立平面直径为80m单层球面网壳结构,按照三种方案设置基于MSMA作动器的控制元件,并应用反应谱计算了竖向地震荷载作用下的响应,通过和无控结构的响应进行对比分析取得MSMA的控制效果。结果表明,MSMA主动控制元件对大跨网壳结构的振动控制效果很明显,是一种理想的智能驱动材料,有着广阔的应用前景。 展开更多

关键词 振动与波 结构工程 磁控形状记忆合金作动器 数值模拟 振动控制

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磁控形状记忆合金驱动器的设计及特性分析 被引量：1

8

作者 曾宇露 黄森林 +2 位作者 万家鑫 曹清华 赵冉 《南昌工程学院学报》 CAS 2021年第6期78-82,共5页

针对现有微位移驱动器控制精度低、位移行程小的问题,设计了一种以磁控形状记忆合金材料(MSMA)为驱动元件的新型驱动器。基于MSMA的磁致伸缩原理设计了驱动器的整体结构,通过计算确定了相关设计参数,采用有限元仿真软件COMSOL对磁路进... 针对现有微位移驱动器控制精度低、位移行程小的问题,设计了一种以磁控形状记忆合金材料(MSMA)为驱动元件的新型驱动器。基于MSMA的磁致伸缩原理设计了驱动器的整体结构,通过计算确定了相关设计参数,采用有限元仿真软件COMSOL对磁路进行仿真。建立驱动器的位移输出模型,通过计算得到预压力为零时驱动器最大输出位移为1.12 mm。为验证理论模型的正确性,制作了实物样机并进行性能测试,测试结果表明输出位移最大可以达到1.07 mm,理论模型与实验结果较为相符,表明该装置设计合理,实现了驱动器较大的位移输出,对于拓宽驱动器的应用领域具有研究意义。 展开更多

关键词 磁控形状记忆合金 驱动器 COMSOL 结构设计 特性分析

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磁控形状记忆合金Ni2MnGa的制备与性能研究

9

作者 徐惠彬 梁婷 +1 位作者 宫声凯 蒋成保 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 2000年第z2期699-701,共3页

本文采用电弧熔炼的方法制备了Ni48.2Mn22.4Ga29.4磁控形状记忆合金,XRD结果表明:该合金室温为面心立方晶体结构.相转变温度分别为Mf=-11℃、Ms=1℃、As=3℃、Af=11℃.随温度的降低,磁场对应变的影响增大,在207K、5KOe下可获得2.1×... 本文采用电弧熔炼的方法制备了Ni48.2Mn22.4Ga29.4磁控形状记忆合金,XRD结果表明:该合金室温为面心立方晶体结构.相转变温度分别为Mf=-11℃、Ms=1℃、As=3℃、Af=11℃.随温度的降低,磁场对应变的影响增大,在207K、5KOe下可获得2.1×10-4的应变量.预变形可以使奥氏体开始变温提高. 展开更多

关键词 磁控形状记忆合金 Ni2MnGa合金 马氏体相变

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磁控形状记忆合金自感知执行器初探 被引量：1

10

作者 鲁军 王晨 《沈阳理工大学学报》 CAS 2008年第4期42-45,75,共5页

基于磁控形状记忆合金(MSMA)具有双向可逆性,本文提出分时控制的MSMA自感知执行器原理模型.介绍两种不同控制策略的MSMA直线执行器特点及性能;根据MSMA逆特性体现出的物理量变化,提出制作不同类型传感器方案;对影响MSMA逆特性的导磁率... 基于磁控形状记忆合金(MSMA)具有双向可逆性,本文提出分时控制的MSMA自感知执行器原理模型.介绍两种不同控制策略的MSMA直线执行器特点及性能;根据MSMA逆特性体现出的物理量变化,提出制作不同类型传感器方案;对影响MSMA逆特性的导磁率进行分析;阐述MSMA自感知执行器的关键技术及解决方法.. 展开更多

关键词 自感知执行器 磁控形状记忆合金 逆特性

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磁控形状记忆合金Co-Ni-Al的研究进展 被引量：1

11

作者 莫康信 何玉定 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期97-100,106,共5页

介绍了Co-Ni-Al磁控形状记忆合金的晶体结构及特点,综述了近年来国内外Co-Ni-Al合金在热处理工艺、合金化以及磁控形状记忆效应方面的研究现状,指出了Co-Ni-Al磁控形状记忆合金目前存在的问题及今后发展的方向。

关键词 磁控形状记忆合金co-NI-Al合金化

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磁控形状记忆合金动态建模及仿真研究

12

作者 张晶 张庆新 杨明 《沈阳航空工业学院学报》 2009年第4期42-45,共4页

磁控形状记忆合金是一种新型功能材料,准确实用的动态模型的建立必然会为其进一步的应用奠定基础。然而由于其变形机理的复杂性,难以从其物理特性出发建模。因此以实验数据为基础,用最小二乘支持向量机回归建立动态模型,可以把磁控形状... 磁控形状记忆合金是一种新型功能材料,准确实用的动态模型的建立必然会为其进一步的应用奠定基础。然而由于其变形机理的复杂性,难以从其物理特性出发建模。因此以实验数据为基础,用最小二乘支持向量机回归建立动态模型,可以把磁控形状记忆合金动态建模问题转换为一个非线性小样本函数回归估计问题,并与BP神经网络在估计精度和泛化能力两方面进行了性能对比分析。仿真结果表明,最小二乘支持向量机在精度和泛化功能方面做到了最好的折衷,是用于磁控形状记忆合金回归分析建立其动态模型的一种很有效的方法。 展开更多

关键词 磁控形状记忆合金 机器学习 BP网络 最小二乘支持向量机

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MSMA振动能量采集器的设计与实现 被引量：3

13

作者 张庆新 李岩 +3 位作者 林凯 高云红 赵树国 许瑾 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期740-743,共4页

采用智能材料磁控形状记忆合金(MSMA)将机械振动能量转换成电能为无线电子设备供电已备受关注。该文利用MSMA的维拉利效应(逆磁致伸缩效应)分析了MSMA振动能量采集器工作原理,计算并确定了振动能量采集系统的磁轭、线圈、保护系统、固... 采用智能材料磁控形状记忆合金(MSMA)将机械振动能量转换成电能为无线电子设备供电已备受关注。该文利用MSMA的维拉利效应(逆磁致伸缩效应)分析了MSMA振动能量采集器工作原理,计算并确定了振动能量采集系统的磁轭、线圈、保护系统、固定装置的尺寸和性能参数。利用ANSYS软件对系统进行了仿真,验证了各部分结构参数和材料选型的正确性。在此基础上,设计制作了MSMA振动能量采集器样机,搭建了MSMA振动能量采集器实验平台,进行了振动力激振实验,得到了在不同输入频率和应力大小条件下感应电压的输出曲线,实验和仿真结果表明,利用MSMA材料可将机械振动能量转化为电能,为振动能量收集利用提供了参考依据。 展开更多

关键词 磁控形状记忆合金 振动能量采集器 能量转换 感应电压 仿真

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MSM原理及其在直线驱动器上的应用

14

作者 张庆新 王凤翔 +2 位作者 吴新杰 井路生 李文君 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期458-460,共3页

磁控形状记忆合金(M SM)是一种新型功能材料,具有形变量大和机电能量转换效率高的特点。该文首先介绍了M SM在磁场作用下的形变机理,并测得在0.4 T的磁场下其自由形变率可达3.6%。然后分析利用仿生学蠕动原理将M SM小步距的位移累加形... 磁控形状记忆合金(M SM)是一种新型功能材料,具有形变量大和机电能量转换效率高的特点。该文首先介绍了M SM在磁场作用下的形变机理,并测得在0.4 T的磁场下其自由形变率可达3.6%。然后分析利用仿生学蠕动原理将M SM小步距的位移累加形成直线驱动器所需要的大行程的工作原理,设计出了M SM直线驱动器及其控制系统,最后给出了样机的实验结果。 展开更多

关键词 磁控形状记忆合金(MSM) 直线驱动器 蠕动 设计

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MSMA振动发电机的建模与仿真

15

作者 张庆新 颉玉寰 李健 《沈阳航空航天大学学报》 2014年第4期39-43,共5页

振动发电就是利用电磁感应、压电技术、智能材料等将外部的机械振动能量通过一定装置转换成电能,实现机械振动能量和电能的转换。在分析磁控形状记忆合金(Magnetic Shape Memory Alloy,简称MSMA)振动发电原理的基础上,利用MSMA智能材料... 振动发电就是利用电磁感应、压电技术、智能材料等将外部的机械振动能量通过一定装置转换成电能,实现机械振动能量和电能的转换。在分析磁控形状记忆合金(Magnetic Shape Memory Alloy,简称MSMA)振动发电原理的基础上,利用MSMA智能材料的维拉利效应对振动能量进行收集,建立了MSMA振动发电机的数学模型,求出振动发电机感应电动势与压应力及外加磁场的数学关系。分析了振动应力幅值、频率的响应特性,仿真结果验证了MSMA振动发电的可行性。 展开更多

关键词 磁控形状记忆合金 振动发电机 数学模型 仿真

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新型振动能量采集系统的设计与性能测试 被引量：8

16

作者 张庆新 林凯 +3 位作者 高云红 王路平 付启航 许瑾 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期215-219,共5页

利用磁控形状记忆合金(MSMA)逆效应设计了一种新型高效振动能量采集器,建立并分析了振动能量采集器的结构模型,对采集器的各部分结构进行了理论分析与计算。通过ANSYS仿真软件对所设计的采集器结构进行了有限元分析,验证了各部分结构参... 利用磁控形状记忆合金(MSMA)逆效应设计了一种新型高效振动能量采集器,建立并分析了振动能量采集器的结构模型,对采集器的各部分结构进行了理论分析与计算。通过ANSYS仿真软件对所设计的采集器结构进行了有限元分析,验证了各部分结构参数和材料选型的正确性。在仿真的基础上,通过搭建实验平台,进行了MSMA振动能量采集器样机测试实验,改变输入应力频率和幅值,得到不同输入条件下感应电压的输出曲线。实验结果证明了利用MSMA材料将机械振动能转化为电能的可行性和有效性。 展开更多

关键词 磁控形状记忆合金 能量采集 仿真 能量转换

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一种悬臂梁式MSMA振动能量采集器研究 被引量：5

17

作者 张庆新 吕俊伯 +2 位作者 杨静 王路平 冯志刚 《压电与声光》 CAS 北大核心 2020年第2期213-217,共5页

振动能量在自然界中广泛存在,利用智能材料收集振动能量为微电子系统供电是新能源领域的发展趋势。该文利用新型智能材料磁控形状记忆合金(MSMA)的逆效应研究设计了一种基于悬臂梁式的MSMA振动能量采集器,对采集器的各部分结构进行理论... 振动能量在自然界中广泛存在,利用智能材料收集振动能量为微电子系统供电是新能源领域的发展趋势。该文利用新型智能材料磁控形状记忆合金(MSMA)的逆效应研究设计了一种基于悬臂梁式的MSMA振动能量采集器,对采集器的各部分结构进行理论分析和系统设计,并建立了振动能量采集器的结构模型。利用ANSYS软件对磁场进行有限元分析,验证了磁场回路和磁感应强度满足采集振动能量的要求。在此基础上,研制了采集器样机,并通过搭建实验平台对采集器进行实验测试,结果表明,该悬臂梁式MSMA振动能量采集器具有较宽的振动能量采集频带,输出电压可达220 mV,为振动能量的收集利用提供了参考依据。 展开更多

关键词 磁控形状记忆合金(MSMA) 振动能量采集器 悬臂梁 样机 有限元分析

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