力磁耦合作用下电磁超声换能器换能效率仿真分析  

The simulative evaluation of energy conversion efficiency of the electromagnetic ultrasonic transducer under the effect of the force magnetic coupling

作　　者：宋小春[1] 王亚午 李羽可 

机构地区：[1]湖北工业大学机械工程学院,武汉430068

出　　处：《制造业自动化》2014年第15期102-105,共4页Manufacturing Automation

基　　金：国家自然科学基金资助项目(50875077);湖北省自然科学基金资助重点项目(2008CDA022);南昌航空大学无损检测技术教育部重点实验室开放基金项目:裂纹;应力场与磁致伸缩导波的作用机制研究(ZD200709)

摘　　要：研究了力磁耦合作用下外加应力对电磁超声换能器换能效率的影响。首先通过理论推导,得出外加应力下磁致伸缩材料的本构关系式,而后利用多物理场耦合有限元分析软件COMSOl分析了外加应力对电磁超声换能器换能效率的影响。结果表明:在相同磁场条件下,随着外加应力的增加,磁致伸缩应变和电磁超声换能器换能效率均减小,当外加应力值超过材料的屈服强度时,磁致伸缩振幅趋近于零。因此,使用电磁超声检测器对存在外加应力作用下的工件进行检测时,应适当增加换能器中偏置永磁体剩余磁通密度或增加线圈激励电流大小,以保证较高的检测效率。

关 键 词：力磁耦合 电磁超声 磁致伸缩 多物理场有限元 外加应力 换能效率 

分 类 号：TH878[机械工程—仪器科学与技术]