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超磁致伸縮材料微位移執(zhí)行器原理與應(yīng)用

超磁致伸縮材料微位移執(zhí)行器原理與應(yīng)用

定 價(jià):¥60.00

作 者: 賈振元、郭東明
出版社: 科學(xué)出版社
叢編項(xiàng):
標(biāo) 簽: 鐵磁材料

ISBN: 9787030222633 出版時(shí)間: 2008-01-01 包裝: 平裝
開(kāi)本: 16 頁(yè)數(shù): 326 字?jǐn)?shù):  

內(nèi)容簡(jiǎn)介

  《超磁致伸縮材料微位移執(zhí)行器原理與應(yīng)用》是多項(xiàng)國(guó)家自然科學(xué)基金、高等學(xué)校博士學(xué)科點(diǎn)專項(xiàng)基金、遼寧省科學(xué)技術(shù)基金等項(xiàng)目的研究成果總結(jié),是一本介紹超磁致伸縮材料微位移執(zhí)行器的原理、設(shè)計(jì)方法及應(yīng)用的專著?!冻胖律炜s材料微位移執(zhí)行器原理與應(yīng)用》系統(tǒng)地闡述了超磁致伸縮材料的材料與物理學(xué)基礎(chǔ)、微位移執(zhí)行器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法、建模理論、非線性控制技術(shù)以及超磁致伸縮薄膜的工作原理和靜動(dòng)態(tài)特性等,并介紹了各種超磁致伸縮材料微位移執(zhí)行器的應(yīng)用實(shí)例。全書共分8章。第1章介紹了超磁致伸縮材料與物理學(xué)基礎(chǔ);第2章介紹了超磁致伸縮材料的制備與應(yīng)用特性;第3章介紹了超磁致伸縮微位移執(zhí)行器設(shè)計(jì)理論與方法;第4章介紹了超磁致伸縮材料及微位移執(zhí)行器的建模理論;第5章介紹了超磁致伸縮微位移執(zhí)行器控制技術(shù);第6章闡述了超磁致伸縮薄膜的物理與材料學(xué)基礎(chǔ);第7章闡述了超磁致伸縮薄膜材料建模理論;第8章介紹了超磁致伸縮材料的應(yīng)用研究。《超磁致伸縮材料微位移執(zhí)行器原理與應(yīng)用》既具有理論的系統(tǒng)性,又具有工程技術(shù)的實(shí)用性,可供從事超磁致伸縮材料及其執(zhí)行器研究工作的科技工作者、專業(yè)技術(shù)人員以及高等院校相關(guān)專業(yè)的師生參考。同時(shí),也可供從事其他功能材料及其應(yīng)用研究的科研、工程技術(shù)人員參閱。

作者簡(jiǎn)介

  賈振元,男,1963年生,大連理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院院長(zhǎng),工學(xué)博士,教授,博士生導(dǎo)師。主要研究方向?yàn)楣δ懿牧霞捌鋫鞲衅鲌?zhí)行器技術(shù)、精密加工與測(cè)量、數(shù)控技術(shù)等。負(fù)責(zé)或參與國(guó)家973計(jì)劃項(xiàng)目、國(guó)家863計(jì)劃項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目和面上項(xiàng)目、國(guó)防“十一五”預(yù)研項(xiàng)目、總裝預(yù)研等各類科研項(xiàng)目40余項(xiàng)。獲得國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)1項(xiàng),教育部技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)1項(xiàng),教育部科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)1項(xiàng),中國(guó)高??萍歼M(jìn)步一等獎(jiǎng)1項(xiàng),中國(guó)機(jī)械工業(yè)科學(xué)技術(shù)三等獎(jiǎng)1項(xiàng),遼寧省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎(jiǎng)1項(xiàng),大連市科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、二等獎(jiǎng)1項(xiàng),大連市專利金獎(jiǎng)1項(xiàng);發(fā)表論文100余篇;合作出版專著1部;獲13項(xiàng)專利、8項(xiàng)鑒定成果。還獲得中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)青年科技成就獎(jiǎng),遼寧省青年科技獎(jiǎng),大連市勞動(dòng)模范,遼寧省杰出青年基金;入選“新世紀(jì)百千萬(wàn)人才工程”國(guó)家級(jí)人選,教育部“新世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計(jì)劃”,遼寧省“新世紀(jì)百千萬(wàn)工程”百人層次;享受中華人民共和國(guó)國(guó)務(wù)院頒發(fā)的政府特殊津貼。

圖書目錄


前言
第1章 超磁致伸縮材料與物理學(xué)基礎(chǔ)
1.1 磁致伸縮現(xiàn)象
1.2 磁致伸縮現(xiàn)象產(chǎn)生的物理機(jī)理
1.2.1 磁致伸縮的機(jī)理
1.2.2 磁致伸縮的唯象理論
1.3 超磁致伸縮材料及其特性
1.3.1 超磁致伸縮材料的發(fā)展
1.3.2 超磁致伸縮材料分類
1.3.3 超磁致伸縮材料的晶體和微結(jié)構(gòu)
1.3.4 稀土超磁致伸縮材料的性能
第2章 超磁致伸縮材料的制備與應(yīng)用特性
2.1 超磁致伸縮材料制備
2.1.1 制備方法
2.1.2 樣品制備
2.2 超磁致伸縮材料的應(yīng)用特性
2.2.1 磁致伸縮特性
2.2.2 機(jī)電耦合特性
2.2.3 動(dòng)態(tài)特性
2.2.4 其他特性
第3章 超磁致伸縮微位移執(zhí)行器設(shè)計(jì)理論與方法
3.1 執(zhí)行器總體結(jié)構(gòu)與工作原理
3.2 微位移傳遞機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
3.2.1 圓形膜片式微位移傳遞機(jī)構(gòu)
3.2.2 彈性圓薄板彎曲問(wèn)題的數(shù)學(xué)模型
3.2.3 圓形膜片式微位移傳遞機(jī)構(gòu)的解析解及設(shè)計(jì)原理
3.3 磁場(chǎng)與位移自感知的原理與實(shí)現(xiàn)
3.3.1 微位移感知功能的原理
3.3.2 驅(qū)動(dòng)磁場(chǎng)自感知功能的原理
3.4 執(zhí)行器內(nèi)部的磁場(chǎng)(路)設(shè)計(jì)與研究
3.4.1 磁路的總體分析及設(shè)計(jì)
3.4.2 偏置磁場(chǎng)的設(shè)計(jì)
3.4.3 電磁線圈的功率優(yōu)化及設(shè)計(jì)方法
3.5 驅(qū)動(dòng)磁場(chǎng)的均勻化及分析
3.5.1 驅(qū)動(dòng)磁場(chǎng)的徑向均勻度分析
3.5.2 驅(qū)動(dòng)磁場(chǎng)的軸向均勻度分析及均勻化
3.6 線圈電流與驅(qū)動(dòng)磁場(chǎng)的測(cè)量曲線及分析
3.7 執(zhí)行器內(nèi)部溫度分析及冷卻系統(tǒng)
3.8 超磁致伸縮微位移執(zhí)行器的有限元分析
3.8.1 執(zhí)行器預(yù)緊機(jī)構(gòu)的有限元分析
3.8.2 預(yù)緊機(jī)構(gòu)模態(tài)分析
3.8.3 執(zhí)行器的偏置磁場(chǎng)有限元分析
3.8.4 電磁場(chǎng)有限元分析
第4章 超磁致伸縮材料及微位移執(zhí)行器的建模理論
4.1 磁滯的物理建模理論
4.1.1 鐵磁磁滯
4.1.2 Weiss分子場(chǎng)理論
4.1.3 Ji1es-Atherton模型
4.2 磁滯的數(shù)學(xué)建模理論
4.2.1 Preisach算子
4.2.2 Preisach權(quán)函數(shù)的確定
4.2.3 Preisach算子的離散表達(dá)式
4.2.4 矢量Preisach模型
4.3 耦合外部應(yīng)力的均質(zhì)能量場(chǎng)模型
4.3.1 均質(zhì)能量場(chǎng)模型
4.3.2 耦合外部應(yīng)力的磁機(jī)模型
4.3.3 應(yīng)力耦合磁化模型的離散化及求逆算法
4.4 超磁致伸縮微位移執(zhí)行器模型
4.4.1 超磁致伸縮微位移執(zhí)行器矢量阻抗分析模型
4.4.2 超磁致伸縮微位移執(zhí)行器的負(fù)載矢量阻抗模型
4.4.3 超磁致伸縮微位移執(zhí)行器結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)模型
第5章 超磁致伸縮微位移執(zhí)行器控制技術(shù)
5.1 超磁致伸縮執(zhí)行器控制系統(tǒng)的組成
5.2 高穩(wěn)定度、智能化超磁致伸縮微位移執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)電源
5.2.1 驅(qū)動(dòng)電源的特點(diǎn)及組成
5.2.2 基于功率MOSFET的高穩(wěn)定度雙向可控恒流源
5.3 單片機(jī)控制單元設(shè)計(jì)
5.3.1 控制器及其外圍電路設(shè)計(jì)
5.3.2 模擬量輸入通道和輸出通道設(shè)計(jì)
5.3.3 控制系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)與調(diào)試
5.4 超磁致伸縮微位移執(zhí)行器控制方法概述
5.5 基于系統(tǒng)辨識(shí)模型的離線優(yōu)化PID控制
5.5.1 超磁致伸縮微位移執(zhí)行器的系統(tǒng)辨識(shí)
5.5.2 串聯(lián)PID補(bǔ)償器參數(shù)整定
5.5.3 PID控制器參數(shù)的閉環(huán)優(yōu)化
5.5.4 兩組PID控制參數(shù)比較
5.6 執(zhí)行器的前饋控制
5.6.1 執(zhí)行器的前饋控制
5.6.2 執(zhí)行器前饋控制的仿真
5.7 執(zhí)行器的自適應(yīng)控制
5.7.1 執(zhí)行器的簡(jiǎn)單自適應(yīng)控制
5.7.2 抑制傳感器噪聲的自適應(yīng)控制
5.7.3 改進(jìn)的執(zhí)行器控制方法
5.8 超磁致伸縮微位移執(zhí)行器的滑模變結(jié)構(gòu)控制
5.8.1 超磁致伸縮微位移執(zhí)行器的控制模型
5.8.2 超磁致伸縮微位移執(zhí)行器的自適應(yīng)離散滑模變結(jié)構(gòu)控制
5.8.3 控制仿真實(shí)例
第6章 超磁致伸縮薄膜的物理與材料學(xué)基礎(chǔ)
6.1 超磁致伸縮薄膜概述
6.2 薄膜的磁致伸縮現(xiàn)象機(jī)理
6.2.1 薄膜的磁疇
6.2.2 薄膜的自發(fā)磁化
6.2.3 薄膜的磁致磁化
6.3 超磁致伸縮薄膜材料的特性
6.3.1 磁致伸縮特性
6.3.2 磁致伸縮薄膜的磁各向異性
6.3.3 超磁致伸縮薄膜的動(dòng)態(tài)特性
6.3.4 超磁致伸縮薄膜的△E效應(yīng)
6.4 超磁致伸縮薄膜磁致伸縮性能的影響因素
6.4.1 材料成分對(duì)薄膜磁致伸縮性能的影響
6.4.2 薄膜內(nèi)應(yīng)力對(duì)薄膜磁致伸縮性能的影響
6.4.3 熱處理對(duì)薄膜磁致伸縮性能的影響
6.4.4 磁致伸縮復(fù)合鍍層
6.5 超磁致伸縮薄膜制備
6.5.1 超磁致伸縮薄膜的制備方法
6.5.2 超磁致伸縮薄膜靶材及基片的選擇
6.5.3 超磁致伸縮薄膜的制備工藝參數(shù)
6.5.4 雙層超磁致伸縮薄膜的樣品制備及性能檢測(cè)
第7章 超磁致伸縮薄膜材料建模理論
7.1 超磁致伸縮薄膜低磁場(chǎng)準(zhǔn)靜態(tài)磁機(jī)耦合特性及模型
7.1.1 超磁致伸縮薄膜低磁場(chǎng)磁機(jī)耦合特性
7.1.2 超磁致伸縮薄膜低磁場(chǎng)下準(zhǔn)靜態(tài)磁機(jī)耦合模型
7.1.3 超磁致伸縮薄膜低磁場(chǎng)下準(zhǔn)靜態(tài)磁機(jī)耦合模型的實(shí)驗(yàn)分析
7.2 雙層超磁致伸縮薄膜幾何非線性變形分析及模型
7.2.1 雙層超磁致伸縮薄膜幾何非線性變形分析
7.2.2 雙層超磁致伸縮薄膜幾何非線性變形模型
7.2.3 雙層超磁致伸縮薄膜幾何非線性變形模型的實(shí)驗(yàn)分析
7.3 超磁致伸縮薄膜非線性振動(dòng)模型
7.3.1 動(dòng)態(tài)磁致伸縮等效載荷
7.3.2 超磁致伸縮薄膜非線性振動(dòng)方程
7.3.3 超磁致伸縮薄膜主共振響應(yīng)
7.3.4 超磁致伸縮薄膜超諧波共振響應(yīng)
7.4 超磁致伸縮薄膜振動(dòng)特性分析及實(shí)驗(yàn)研究
7.4.1 超磁致伸縮薄膜振動(dòng)圖像
7.4.2 超磁致伸縮薄膜共振頻率的變化分析
7.4.3 超磁致伸縮薄膜振動(dòng)幅值的變化分析
第8章 超磁致伸縮材料的應(yīng)用研究
8.1 超磁致伸縮器件的應(yīng)用研究概述
8.2 超磁致伸縮材料在執(zhí)行器中的應(yīng)用
8.2.1 在聲吶系統(tǒng)中的應(yīng)用
8.2.2 在直線電機(jī)中的應(yīng)用
8.2.3 在旋轉(zhuǎn)電機(jī)中的應(yīng)用
8.2.4 在伺服閥中的應(yīng)用
8.2.5 在超精加工中的應(yīng)用
8.2.6 超磁致伸縮/壓電混合器件中的應(yīng)用
8.2.7 在流體控制中的應(yīng)用
8.2.8 在振動(dòng)控制中的應(yīng)用
8.3 超磁致伸縮材料在傳感器中的應(yīng)用
8.3.1 力矩傳感器
8.3.2 位置傳感器
8.3.3 力傳感器
8.4 超磁致伸縮薄膜器件的應(yīng)用概述
8.5 超磁致伸縮薄膜在執(zhí)行器中的應(yīng)用
8.5.1 微型泵
8.5.2 微型閥
8.5.3 超聲馬達(dá)
8.5.4 微行走機(jī)械
8.5.5 光纖開(kāi)關(guān)
8.5.6 伺服機(jī)構(gòu)
8.6 超磁致伸縮薄膜在傳感器中的應(yīng)用
8.6.1 微型力傳感器
8.6.2 光纖磁傳感器
8.7 超磁致伸縮薄膜在微型泳動(dòng)機(jī)器人中的應(yīng)用
8.7.1 超磁致伸縮薄膜微型機(jī)器人的泳動(dòng)推進(jìn)模式
8.7.2 泳動(dòng)微型機(jī)器人的結(jié)構(gòu)與仿生機(jī)理
8.7.3 超磁致伸縮薄膜微型泳動(dòng)機(jī)器人試驗(yàn)系統(tǒng)
8.7.4 超磁致伸縮薄膜微型機(jī)器人的泳動(dòng)特性試驗(yàn)與分析
參考文獻(xiàn)

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