本文關(guān)鍵詞：用于振動檢測的超磁致伸縮薄膜懸臂梁的制備、性能研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：水力機組是水力發(fā)電廠的核心,其穩(wěn)定性直接關(guān)系到水電廠的運行安全,而機組穩(wěn)定性問題大都以通過振動的形式表現(xiàn)出來。現(xiàn)階段,振動監(jiān)測系統(tǒng)主要各種傳感器、信號調(diào)理電路、信號分析處理等組成;傳感器作為信號采集的工具,如果能提高其數(shù)據(jù)采集的可靠性及穩(wěn)定性對提高振動監(jiān)測系統(tǒng)的綜合性能具有重要意義。與此同時,磁致伸縮材料由于其優(yōu)異的性能在傳感器領(lǐng)域引起了廣泛的關(guān)注,本文基于此提出一種新型傳感器;工作的主要內(nèi)容如下:1、綜合比較不同種類的磁致伸縮材料,確定適用于振動檢測的磁致伸縮材料;通過對單層懸臂梁進行靜態(tài)應(yīng)力分析,得出應(yīng)力與應(yīng)變關(guān)系;根據(jù)雙層磁致伸縮薄膜懸臂梁彎曲模型對薄膜懸臂梁進行應(yīng)力應(yīng)變分析,計算出不同材料在相同的磁致伸縮性能條件下的彎曲性能。2、采用有限元分析軟件Ansys workbench對薄膜懸臂梁進行模態(tài)分析及諧響應(yīng)分析,根據(jù)模態(tài)分析得出不同階次的固有頻率及其振型;根據(jù)諧響應(yīng)分析的應(yīng)力及其分布確定懸臂梁線圈的纏繞方式及纏繞位置。3、分析制備磁致伸縮薄膜懸臂梁方法,研究薄膜懸臂梁的制備工藝,探究不同工藝參數(shù)對薄膜沉積速率及薄膜性能的影響。研究表明:采用磁控濺射法制備理想薄膜的工藝參數(shù)為功率100 W、工作氣壓0.4 Pa;在此工藝下的濺射速率為0.013?m/min。4、計算磁致伸縮薄膜懸臂梁感應(yīng)電壓模型,設(shè)計并組建薄膜懸臂梁檢測平臺,得出Fe81Ga19合金磁致伸縮系數(shù)與磁場強度關(guān)系曲線;根據(jù)關(guān)系曲線計算出薄膜懸臂梁在外界激勵作用下的理論輸出電壓。
【關(guān)鍵詞】：振動檢測 薄膜懸臂梁 應(yīng)力應(yīng)變 制備工藝 性能
【學(xué)位授予單位】：南昌工程學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TV736
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 緒論7-17
• 1.1 選題的科學(xué)依據(jù)7-9
• 1.1.1 課題的提出7
• 1.1.2 課題的研究背景7-8
• 1.1.3 課題的來源8-9
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-15
• 1.2.1 水輪機振動監(jiān)測系統(tǒng)與典型的振動傳感器9-14
• 1.2.1.1 機械式振動傳感器9-10
• 1.2.1.2 光電式振動傳感器10-11
• 1.2.1.3 電測式振動傳感器11-14
• 1.2.2 超磁致伸縮材料的發(fā)展14-15
• 1.2.3 超磁致伸縮材料在傳感器中的應(yīng)用15
• 1.3 本論文研究的目的和意義15-16
• 1.4 本論文的研究內(nèi)容16-17
• 第二章 超磁致伸縮薄膜懸臂梁的設(shè)計17-26
• 2.1 磁致伸縮薄膜懸臂梁振動檢測原理17
• 2.2 超磁致伸縮薄膜懸臂梁材料選取17-20
• 2.2.1 超磁致伸縮材料的選取17-20
• 2.2.2 薄膜懸臂梁的基底材料的選取20
• 2.3 超磁致伸縮薄膜懸臂梁靜態(tài)應(yīng)力與應(yīng)變分析20-25
• 2.3.1 懸臂梁應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系20-22
• 2.3.2 磁致伸縮薄膜懸臂梁彎曲狀態(tài)與應(yīng)變計算22-25
• 2.4 本章小結(jié)25-26
• 第三章 超磁致伸縮薄膜懸臂振動模擬仿真26-39
• 3.1 有限元法基本思想與原理26
• 3.2 有限元法的動態(tài)分析26-27
• 3.3 薄膜懸臂梁有限元模擬仿真27-37
• 3.3.0 ANSYS Workbench軟件介紹27-29
• 3.3.1 薄膜懸臂梁的模態(tài)分析29-33
• 3.3.2 懸臂梁諧響應(yīng)分析33-37
• 3.4 本章小結(jié)37-39
• 第四章 超磁致伸縮薄膜懸臂梁的制備39-50
• 4.1 超磁致伸縮薄膜的制備方法39-41
• 4.2 磁控濺射的工藝研究41-49
• 4.2.1.實驗控制方法41-42
• 4.2.2 實驗結(jié)果與討論42-49
• 4.3 本章小結(jié)49-50
• 第五章 超磁致伸縮薄膜懸臂梁性能分析50-58
• 5.1 磁致伸縮薄膜懸臂梁感應(yīng)電壓模型50-51
• 5.2 薄膜懸臂梁實驗平臺的搭建51-54
• 5.2.1 實驗平臺的確定51-52
• 5.2.2 磁場發(fā)生裝置的設(shè)計與制作52-53
• 5.2.3 實驗設(shè)備組成53-54
• 5.3 實驗結(jié)果與討論54-57
• 5.4 本章小結(jié)57-58
• 第六章 結(jié)論58-59
• 參考文獻(xiàn)59-62
• 致謝62

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：用于振動檢測的超磁致伸縮薄膜懸臂梁的制備、性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：380731