Terfenol-D棒多场耦合J-A建模与仿真分析

在简单总结现有的磁滞模型基础上,综合考虑温度、应力和磁场对磁滞模型的影响,对磁滞模型的参数和有效场进行修正后,建立了磁-力-热多场耦合J-A模型。采用欧拉法与牛顿法对所建新模型进行数值模拟,分析在不同温度和应力的作用下其二者对Terfenol-D棒磁滞回线非线性特性的影响。结果表明,温度和应力对Terfenol-D棒的M-H曲线和磁致伸缩系数λ和λ-H曲线影响较大,在两者的作用下M-H曲线主要呈现"翻转效应",而λ和λ-H的线性区间随着温度的升高减小,随着压应力的增大而增大。与已有的模型进行比较,所搭建的模型不仅能够很好地描述Terfenol-D棒磁滞回线的温度特性与其非线性特性,而且在相同的温度和应力作用下,该模型的M-H曲线和λ-H曲线的线性区间较大。