Sprawność przekształcania energii w materiałach o gigantycznej magnetostrykcji

• Autorzy: Bomba J. , Kaleta J.

Warianty tytułu

EN

Efficiency of energy transformation in giant magnetostrictive materials

• Konferencja: Krajowa Konferencja Mechaniki Pękania (9 ; 14-17.09.2003 ; Kielce-Cedzyna, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy zbadano sprawność przekształcenia energii magnetycznej w mechaniczną. Obiektem badań był materiał o gigantycznej magnetoskrycji typu Terfenol-D w postaci prętów walcowych. Do szacowania sprawności wykorzystano pomiar tłumienia magnetomechanicznego, za miarę którego przyjęto pole pętli histerezy we współrzędnych magnetostrykcja-natężenie pola magnetycznego ( λ-H). Do badań wykorzystano układ laboratoryjny typu wzbudnik-czujnik o regulowanych nastawach wielkości mechanicznych i magnetycznych. Zbadano charakterystyki tłumienia magnetomechanicznego dla różnych σ₀, w szerokim zakresie zmienności maksymalnych wartości H. Wykazano, że przy optymalnych wartościach σ₀ oraz H sprawność przekształcenia energii wyniosła 85%. Badania posłużyły do optymalizacji konstrukcji wzbudnika magnetostrykcyjnego.

EN

In the paper was investigated the efficiency of energy transformation from magnetic to mechanical (magnetomechanical coupling) in gigant magnetostrictive material (Terfenol-D) in the shape of rods. Magnetomechanical damping was used to estimate the efficiency. The damping was defined as a hysteresis area in the magnetostriction-magnetic field intensity origin (λ-H). For investigation was applied the selfconstructed stand which enabled a changing of mechanical and magnetic quantities. Magnetomechanical damping characteristic curves were examinated for different prestress σ₀ values in the wide range of maximum magnetic field intensity H values. It was shown the efficiency of energy transformation for optimal σ₀ and H values was 85%. The investigation served for the optimization of a magnetostrictive actuator construction.

Słowa kluczowe

PL

gigantyczna magnetostrykcja; tłumienie magnetomechaniczne; wzbudnik magnetostrykcyjny

EN

giant magnetostriction; magnetomechanical damping; magnetostrictive actuator

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Świętokrzyskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej. Mechanika
• Rocznik: 2003
• Tom: Z. 78
• Strony: 47--54
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys.

Twórcy

autor

Bomba J.

• Politechnika Wrocławska, Instytut Materiałoznawstwa i Mechaniki Technicznej, ul. M. Smoluchowskiego 25, PL - 50 370 Wrocław

autor

Kaleta J.

• Politechnika Wrocławska, Instytut Materiałoznawstwa i Mechaniki Technicznej, ul. M. Smoluchowskiego 25, PL - 50 370 Wrocław

Bibliografia

• 1. Bomba J., Kaleta J. Badanie własności cyklicznych materiałów o gigantycznej magnetostrykcji. Stanowisko i metodyka badań. XIX Sympozjum Zmęczenie i Mechanika Pękania. Bydgoszcz 2002.
• 2. Bomba J., Kaleta J. Giant magnetostrictive materials (GMM) as a functional material for construction of sensors and actuators. 19th DANUBIA-ADRIA Symposium on Experimental Methods in Solid Mechanics September 25-28 2002, Polanica Zdrój.
• 3. Bomba J., Kaleta J., Sawa P. Wpływ naprężeń wstępnych na zjawiska magnetomechaniczne w materiałach o gigantycznej magnetostrykcji. II Sympozjum Mechaniki Zniszczenia Materiałów i Konstrukcji, Augustów 2003.
• 4. Bomba J., Kaleta J., Sawa P. The Influence of Prestress on Magnetomechanical Damping in Giant Magnetostrictive Materials. 20th DANUBIA-ADRIA Symposium on Experimental Methods in Solid Mechanics, Gyor 2003, Węgry.
• 5. Engdahl G. Handbook of Giant Magnetostrictive Materials. Academic Press, Stockholm 2000.
• 6. Jiles D. Introduction to Magnetism and Magnetic Materials. Chapman & Hall, London 1995.
• 1. Tremolet de Lacheisserie Magnetostriction: Theory and Applications of Magnetoelasticity. CRC Press, Boca Raton 1993.