基于唯象相變理論的磁致伸縮材料耦合滯回動力學(xué)模擬
發(fā)布時間:2018-05-18 14:49
本文選題:磁致伸縮 + 磁極化翻轉(zhuǎn) ; 參考:《固體力學(xué)學(xué)報》2017年06期
【摘要】:論文基于改進的Landau唯象相變理論,構(gòu)造一個耦合的非線性常微分方程模型來模擬一維磁致伸縮材料的磁滯動態(tài)特性.模型的構(gòu)造通過引入一個非凸的自由能函數(shù)來模擬磁致伸縮磁材料中不可逆的磁極化翻轉(zhuǎn)與磁致應(yīng)變,該自由能函數(shù)的每一個局部極小值都對應(yīng)材料的一個磁化方向.通過熱力學(xué)平衡條件建立能刻畫磁致伸縮效應(yīng)的非線性本構(gòu)關(guān)系.所構(gòu)造的模型成功地模擬出了磁場與彈性場之間的磁滯曲線和蝶形曲線,并采用實驗結(jié)果對模型進行了驗證.
[Abstract]:Based on the improved Landau phenomenological phase transition theory, a coupled nonlinear ordinary differential equation model is constructed to simulate the hysteresis dynamic characteristics of one-dimensional magnetostrictive materials. The model is constructed by introducing a non-convex free energy function to simulate the irreversible magnetic pole reversal and magnetostrictive strain in magnetostrictive materials. Each local minimum of the free energy function corresponds to a magnetization direction of the material. The nonlinear constitutive relation which can describe magnetostrictive effect is established by thermodynamic equilibrium condition. The hysteresis curve and butterfly curve between the magnetic field and the elastic field are successfully simulated by the model, and the model is verified by the experimental results.
【作者單位】: 浙江大學(xué)機械設(shè)計研究所;浙江大學(xué)數(shù)字技術(shù)及儀器研究所;
【基金】:國家自然科學(xué)基金項目(51575478、61571007) 浙江省重大科技計劃項目(2012C01015-2)資助
【分類號】:O482.5
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本文編號:1906245
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