基于ΔE及阶跃效应的T-D棒位移输出仿真分析

在理论分析弹性柱体纵向振动模态的基础上,利用有限元软件ATILA得到了T-D材料棒在ΔE和阶跃效应及两者共同影响下的一阶纵向振动频率,计算得到了T-D材料棒端面纵向振动位移随线圈激励频率变化的输出曲线。分析讨论了ΔE效应及阶跃效应对T-D材料棒一阶纵向振动模态的影响,发现了线圈激励频率位于T-D材料棒一阶纵向振动固有频率附近时对端面纵向振动幅值的放大作用。为合理选择T-D材料棒的预应力和偏置磁场大小,用以使T-D材料棒在期望频率范围内获得理想输出性能提供了较为准确的依据。

磁致伸缩换能器位移输出仿真实验分析

利用有限元分析软件ATILA对磁致伸缩换能器内四组边界条件下的T-D材料棒进行了线圈激励下的位移输出分析,得到了ΔE和阶跃效应及两者共同作用时对磁致伸缩换能器辐射板端面纵向振动位移输出的影响。发现了线圈激励频率位于T-D材料棒一阶纵向振动固有频率附近时对辐射板端面纵向振动幅值的放大作用。选择了一组T-D材料棒边界条件进行了实验验证,发现了由于T-D材料棒温度升高而使其输出性能降低的现象。为磁致伸缩换能器在期望频率范围内获得理想输出性能提供了较为准确的依据。