超磁致伸缩换能器磁场强度建模与线圈优化分析

磁场强度是决定换能器性能的关键变量,为了提高超磁致伸缩换能器(GMA)的磁场强度和输出位移,本文提出了一种新型的弓张式发音振子结构,用COMSOL软件建立二维模型,得到超磁致伸缩材料(GMM)棒内部磁场分布情况。由于弓结构内部空间受限,对激励线圈进行优化,讨论了导线经验模型、静态电阻和电感模型的适用性,建立了线圈的平均磁场模型,以线径为决策变量,计算了正弦响应下不同线径的振幅比和相位滞后。结果表明:该模型在计算电阻和电感时的相对误差分别小于5.3%和4.1%。在预测正弦响应时,计算振幅比的误差低于6.6%(在大多数条件下低于1.8%),计算滞后相位的误差低于3.4%。较宽的导线直径对提高磁场振幅有较大的帮助,但对磁场的相位滞后性影响很小。

中国新疆地区考古陶片的古地球磁场强度研究

使用改进的Thellier-Thellier双加热方法,对来自新疆昌吉、喀什以及塔什库尔干等地的考古陶片样品进行系统的古地球磁场强度实验和岩石磁学实验。结果显示,部分样品携带稳定的原生剩磁,从中获得约1000BC至约1200AD之间的地球磁场强度数据。经过各项检验和校正后,得到约5×10^(22)~11×10^(22) Am^(2)的虚轴向偶极矩(VADM)数据,与同时期中国其他地区的VADM数据大致处于同一区间,但是变化幅度较大,与全球地磁场模型SHAWQ2k存在不一致之处。将所得数据与约800AD的中东地区古地球磁场强度峰值以及约200AD的东亚地区古地球磁场强度峰值进行比较,拟合结果表明,中国新疆地区可能在约540AD时存在一个古地球磁场强度高峰,达峰时间介于东亚地区与中东地区之间。这一结果与非偶极子场的西向漂移特征相符,进一步说明该古地球磁场强度高峰可能与地球外核结构的演化相关。

基于空间的三维线圈磁场强度研究

针对通电线圈产生空间磁场的强度大小不确定,难以对此进行更好的磁通信等问题,论文采用Maxwell和Matlab软件仿真验证空间中不同位置的磁感应强度来进行更好的磁通信。磁通信的三维线圈是一种将电能转化为磁场能量进行无线电能传输的装置,由多个环形线圈组成,每个线圈都被称为一个“匝”,并且它们是相互嵌套的。在工作时,磁通信的三维线圈会通过交变电流在线圈中产生磁场,然后将这个磁场传输到接收器中,接收器通过感应产生的电压将磁场能量转化为电能,采用棱边单元法对发射线圈进行了求解分析,并得出了发射线圈磁场强度的分布情况。研究分析了线圈直径、线圈匝数和线圈匝间距等设计参数对磁场强度的影响,并提出了优化感应线圈的理论依据。

靶磁场强度对电弧离子镀沉积TiAlSiN硬质涂层内应力的影响

用电弧离子镀制备的TiAlSiN硬质涂层,具有硬度高、致密性好、结合力优良的优点,在刀具工业中有广泛的应用市场。TiAlSiN硬质涂层的内应力不仅会影响涂层的硬度和结合力,也会影响刀具的切削寿命。研究了用电弧制备TiAlSiN涂层过程中,TiSi靶的磁场强度变化对涂层内应力的影响。结果表明,当TiSi靶的磁场从MAG3调为MAG6时,磁场强度减弱,靶材离化率降低,TiAlSiN涂层的内应力从−5.84 GPa降低到−3.16 GPa,而涂层的结合力和硬度几乎没有降低,切削寿命提高了30%。研究为提高TiAlSiN涂层的性能,进而提升刀具的使用寿命提供了有价值的试验数据。

磁场强度及磁场梯度对岩心核磁共振T_(2)谱测量结果的影响

核磁共振测井仪器一般在共振频率为2 MHz的均匀场或共振频率小于1 MHz的梯度场中测量储层流体的核磁信号,而实验室核磁共振岩心分析仪的共振频率除了常用的2 MHz外,对于页岩等致密储层常会用到12 MHz或21 MHz的设备进行实验测量。为确定磁场强度和磁场梯度对核磁共振测量结果的影响程度,系统研究了饱和水状态下的砂砾岩、页岩核磁共振岩心实验对磁场强度和磁场梯度的敏感性,分析了不同岩样的T_(2)谱形态、位置、核磁孔隙度、T_(2)几何均值与磁场强度、磁场梯度的关系。实验结果显示,均匀场下,砂砾岩样品对磁场强度的变化非常敏感,而页岩样品对磁场强度变化的敏感性相对较弱;外部梯度场的存在会使砂砾岩和页岩的短弛豫信息缺失,导致核磁信号无法被完全测量。研究表明,利用核磁共振岩心实验刻度核磁共振测井解释参数时,若实验室核磁共振岩心分析仪与核磁共振测井仪的磁场强度或磁场梯度存在较大差异,需对实验测量结果进行校正。

一种用于同时测量温度和磁场强度的磁流体LPFG-FBG传感器

针对现有光纤传感器测量温度、磁场强度时灵敏度较低的问题,提出了一种基于光信号的光纤温度磁场传感器。传感器以长周期光纤光栅(LPFG)级联光纤布喇格光栅(FBG)作为传感结构,以磁流体作为磁性敏感材料,采用HF溶液腐蚀光纤包层来提高灵敏度。首先介绍了传感器实现温度和磁场强度的双参量测量原理,然后利用Optigrating仿真软件对LPFG-FBG传感单元进行模拟仿真,最后根据仿真结果制作传感器并搭建实验环境进行温度和磁场强度的测量实验。实验结果表明:当温度为35~85℃时,传感器的温度灵敏度为85.7 pm/℃;当磁场强度为4~20 m T时,磁场强度灵敏度为65 pm/m T,且稳定性良好。

外加磁场强度对磁流变弹性体特性影响的实验分析

制备3个不同质量分数磁性颗粒各向异性的样品,测量其在不同外加磁场强度下的剪切模量和韧性,并实验分析外加磁场强度对磁流变弹性体特性变化趋势的影响。结果表明:随着外加磁场强度的增强,磁流变弹性体的剪切模量会增大,韧性却会减小;对于不同羰基铁粉质量分数的磁流变弹性体,磁场强度变化对剪切模量影响较小,对韧性的变化影响大,当磁场强度变化50mT时,韧性变化量差值最大可达49%。

固化磁场强度对磁流变弹性体特性的影响

按照3种固化磁场强度和3种羰基铁粉质量分数进行组合,制备了9种磁流变弹性体样品,并对其特性进行测量与分析。在测量数据的处理过程中,将无外加磁场下的样品特性(剪切模量和冲击韧性)称为初始特性。将不同强度固化磁场中制备的、不同羰基铁粉质量分数的样品,在不同外磁场作用下的特性变化趋势与初始特性作对比,分析了固化磁场强度与外加磁场强度对样品特性的影响。结果表明,固化磁场强度决定了样品的初始特性;外部磁场强度不改变同一固化磁场强度下制备的,不同羰基铁粉质量分数样品剪切模量的变化趋势,但是可以改变冲击韧性的变化趋势。

超磁致伸缩棒磁场强度建模及线圈优化分析

超磁致伸缩棒上的磁场强度对超磁致伸缩致动器(GMA)至关重要,因其幅值和上升、下降时间直接影响致动器的输出力和响应时间.建立电压到磁场强度的模型,并提出较合理的线圈优化方案.将线圈充、放电过程简化为一阶RL线性电路的暂态过程,计算得到线圈电流,并根据线圈电流建立超磁致伸缩棒上的磁场强度模型.由模型可知,致动器尺寸有限制时,棒上磁场强度的优化应主要考虑线圈匝数;通过分析线圈匝数对磁场强度稳态值、上升时间和下降时间的影响确定匝数的取值范围.向线圈施加不同频率和幅值的方波电压信号,得到的模型曲线与测得的实验结果相吻合,从而验证了模型的正确性.

总磁场强度梯度模作为匹配特征量的基准图制备技术

基准图制备是地磁匹配制导的关键技术之一。提出用总磁场强度梯度模作为地磁匹配特征量,根据研究的实际需要,从四个方面分析了地磁场梯度模作为匹配特征量的优势;在选定区域制作了以总磁场强度梯度模作为特征量的基准图,在基准图上提取了特征参数并进行了分析。结果表明:在选定区域,以总磁场强度梯度模作为特征量生成的基准图特征丰富、起伏程度大,较之以地磁总场强度为特征量生成的基准图优势明显。

磁场强度对磁流变抛光表面粗糙度的影响

在自制的磁流变抛光实验装置中,通过被加工零件和Bingham凸起相对运动产生的剪切力来实现抛光.在该装置上进行工艺实验,研究了磁流变抛光技术中磁场对表面粗糙度的影响.比较了不同磁场强度下的磁流变抛光情况,以及表面粗糙度和抛光效率的差别,然后,通过采用不同磁场强度组合加工,使初始表面粗糙度(Ra)为400 nm的K9玻璃材料的平面,磁流变抛光30 min,表面粗糙度值达到了0.86 nm,提高了被加工零件的抛光效率和表面质量.

不同磁场强度^（13）C－NMR研究聚烯烃链的微量异种结构单元

使用磁场强度分别为４００ＭＨｚ和９０ＭＨｚ的１３Ｃ核磁共振研究聚烯烃中微量异种结构单元，对其进行了详细的指认并给出了定量结果，发现在磁场不同的谱仪中所能观测的微量异种结构单元的最低浓度，对４００ＭＨｚ为５个支化点／１００００个碳原子，而９０ＭＨＺ为１个支优点／１０００个碳原子，并对这些结果给出了解释．

密度组成及磁场强度对煤比磁化率影响的研究

不同密度级煤比磁化率的差异是煤磁选的依据,用Gouy磁天平对不同密度级煤比磁化率进行测定,煤比磁化率随着密度的减小而减小,小于1.5 g/cm3密度级的煤显逆磁性;低密度级煤比磁化率随着磁场强度的增加而减小,逆磁性增加,而高密度级煤比磁化率随着磁场强度增加顺磁性减弱.根据所得函数式,表明存在一最佳磁场强度使低、高密度级煤的磁性差异最大.相比较而言,密度对煤磁化率的影响更大.

基于介稳区的电磁抑垢最佳磁场强度探寻

电磁抑垢技术以其投资少、无污染等优点备受业内人士瞩目。合理选择电磁参数,是达到电磁抑垢最佳效果的必要条件之一。根据电导率滴定法,设计了动态电磁实验装置,在给定实验条件下进行了实验,并对电导率随时间变化的特征进行了对比分析,得到不同溶液浓度和不同电磁场强度作用下的碳酸钙结晶介稳曲线,从介稳区的角度分析电磁场对碳酸钙结晶成核诱导期的影响,确定了电磁场抑制碳酸钙结晶的最佳磁场强度值为200Gs。

磁场强度对磁化水入渗和土壤水盐运移特征的影响

为探明不同磁场强度对磁化水土壤水盐运移规律的影响,揭示磁化水淋盐增效机理,进行了室内一维垂直土柱入渗试验,研究了0、0.1、0.2、0.3、0.5 T磁场强度磁化水对土壤水盐运移特征的影响。结果表明:经磁化处理后,土壤水分入渗速率与湿润锋运移速率均有所降低,而上层土壤湿润体水分含量增加;随着磁场强度的增加,累积入渗量呈现先减后增的变化趋势,在磁场强度为0.3T时,累积入渗量减少幅度最大。磁场强度对磁化水土壤入渗参数具有显著影响,入渗模型吸渗率和饱和导水率与磁场强度之间存在较好的二次多项式关系,在磁场强度为0.28T时,吸渗率和饱和导水率均达到最小值。磁化水入渗能够提高水分在上层土壤中的滞留时间,提高上层土壤含水率,降低深层土壤水分入渗量;经磁化处理后,单位水体盐分淋洗量增加,脱盐率和脱盐强度显著提高,在磁场强度为0.3T时磁化水盐分淋洗效果最好。研究表明,磁场强度显著影响磁化水入渗和土壤水盐运移特征。

通电圆形线圈附近空间磁场强度值的分布及仿真

从表征磁场特性的场函数出发,推导出通电圆形线圈平面径向各点的磁场强度值的计算公式,进而推论到整个线圈平面及与线圈平面平行而距离为不同值的任一平面内的任一点的磁场强度值的计算公式,从而可以求得通电线圈在其附近整个空间的磁场强度值的分布情况,这就弥补了只能在特定的线圈中心点计算出磁场强度值的不足,用计算机进行数字仿真即可定量的获得磁场强度在空间的分布情况。

磁流体-泡沫金属减振器磁场强度有限元分析

磁流体-泡沫金属减振器与单纯磁流体减振器相比具有适用于更宽频率范围振动的控制并且可提供较大可控阻尼力的特点。在磁流体-泡沫金属减振器的设计与制造中,其内部磁场分布规律是影响减振效果的一个重要因素。为了探讨其磁场分布规律及影响因素,利用ANSYS软件对该新型减振器的磁场进行有限元分析,结果表明,在新型减振器的活塞外圆柱表面开环槽可以提高阻尼通道内的磁场强度,且适当地增加所开环槽的数量可使阻尼通道内的磁场强度提高幅度增大。该研究结论对磁流体-泡沫金属减振器的设计与制造具有一定的参考价值。

不同磁场强度下镍铬合金固定修复体MRI伪影的比较

目的探讨不同磁场强度(1.5T和3.0 T)对镍铬合金固定修复体磁共振成像(MRI)中伪影的影响。方法以镍铬合金制作不同厚度的单冠、桥修复体及上半口修复体作为试样,置于盛有清水的容器中央,分别于1.5 T和3.0 T的磁场强度下进行MR扫描,勾画和计算伪影面积并进行比较分析,以相同形状和厚度的塑料修复体作为对照修复体。结果镍铬合金固定修复体在MRI中均可产生伪影,其面积随修复体体积的增加而扩大,而对照修复体未见伪影形成。与1.5 T MRI相比,3.0 T MRI上产生的伪影面积显著增大(P<0.05);相同磁场强度下,与扫描序列T_2WI相比,扫描序列T_1WI上所形成的伪影面积显著增大(P<0.05)。结论口腔内有镍铬合金固定修复体的患者在行MRI检查时,应选择较低的磁场强度及快速自旋回波序列进行扫描。应避免选用镍铬合金制作大范围固定修复体。

稳恒磁场强度对小鼠骨髓细胞和精母细胞的遗传效应研究

稳恒磁场强度为 40mT、 5 0mT、 60mT、 10 0mT ,作用 30d后测定分析小鼠初级精母细胞染色体畸变率和骨髓嗜多染红细胞微核率。稳恒磁场强度为 40～ 60mT时 ,对小鼠初级精母细胞染色体畸变的发生无明显影响 ;稳恒磁场强度为 10 0mT时 ,可致小鼠初级精母细胞染色体畸变、小鼠骨髓嗜多染红细胞微核率显著增高。

磁场强度对FeCuNbSiB合金μ-T曲线的影响

研究了不同温度 ( 35 0～ 62 0℃ )退火后Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9合金在不同磁场强度 ( 0 .4～ 3.2A/m)条件下 ,磁导率 μ与温度T的关系 ( μ T曲线 )。实验结果表明 :磁场强度对 μ T曲线的形状有明显的影响 ,在非晶状态时 ,随着磁场强度的增加 ,μ T曲线上尖锐的Hopkinson峰消失。