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J-GLOBAL ID：201402257408475875   整理番号：13A1960014

三重リング磁石を適用した超磁歪アクチュエータのための均一バイアス磁界の設計

Design of a uniform bias magnetic field for giant magnetostrictive actuators applying triple-ring magnets

著者 (3件)： ZHANG Heng (BeiHang Univ., Beijing, CHN) ,  ZHANG Tianli (BeiHang Univ., Beijing, CHN) ,  JIANG Chengbao (BeiHang Univ., Beijing, CHN)
資料名： Smart Materials and Structures  (Smart Materials and Structures)
巻： 22  号： 11  ページ： 115009,1-6  発行年： 2013年11月 
JST資料番号： W0480A  ISSN： 0964-1726  CODEN： SMSTER  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 超磁歪材料(GMM)は,2000ppmまでの大きな超磁歪,高速応答,そして,高分解能を持つ。均一なバイアス磁界は,超磁歪アクチュエータ(GMA)が完全にGMMの性能を利用するためには非常に重要なものである。しかし,GMMの長さ対直径比(α)が3.5よりも大きい場合,それを均一に保つことは困難である。ところが,適用するGMMの形状は,通常,3.5よりも大きいαを持って異なっている。ここでは,αを変化させて,GMMに対する均一なバイアス磁界を与える三重リングの永久磁石の設計法を確立する。まず,磁気回路モデルを設定する。GMMロッドに沿った磁界分布の解析によれば,バイアス磁界の不均一性を生じさせる主要因は,内側漏れ磁束であることを確認する。不均一性を低減するために,内側漏れ磁束を制御する磁石用三重リングトポロジーの設計を開発する。次いで,有限要素解析を採用して,3%未満のバイアス磁界の不均一性を確保することができる設計を最適化する。一方,GMMロッドのαは20までである。最後に,GMMの寸法がφ10mm×50mmの実際のGMAを製造し,試験結果は,GMMに沿ったバイアス磁界の不均一性は1.38%であることを示す。バイアス磁気システムの設計は,実用的で,単純で効率的であり,αが広い範囲内にある場合でも,均一なバイアス磁界を提供する。

シソーラス用語： *磁歪 ,  *アクチュエータ ,  *磁石 ,  磁気回路 ,  不均一性 ,  漏れ磁束 ,  有限要素法
準シソーラス用語： 超磁歪

分類 (2件)： ロボットの設計・製造・構造要素  (IC04013A) ,  磁性材料  (NA04040H)

タイトルに関連する用語 (6件)： 三重 ,  磁石 ,  磁歪 ,  アクチュエータ ,  バイアス磁界 ,  設計