功能材料
功能材料
공능재료
JOURNAL OF FUNCTIONAL MATERIALS
2008年
9期
1430-1435,1439
,共7页
磁致伸缩复合材料%磁致伸缩应变%退磁因子%Eshelby等效夹杂理论%Mori-Tanaka方法%Terfenol-D
磁緻伸縮複閤材料%磁緻伸縮應變%退磁因子%Eshelby等效夾雜理論%Mori-Tanaka方法%Terfenol-D
자치신축복합재료%자치신축응변%퇴자인자%Eshelby등효협잡이론%Mori-Tanaka방법%Terfenol-D
首先由退磁场效应分析得到有效磁场强度与外磁场强度的关系,继而根据复合材料细观力学中的Eshelby等效夹杂理论和Mori-Tanaka方法导出了颗粒磁场伸缩应变与复合材料磁致伸缩应变的关系,结合Terfenol-D颗粒磁致应变及弹性模量与有效磁场强度的关系,最终预测了环氧基Terfenol-D复合材料磁致应变及有效弹性模量与外磁场强度的关系,并分析了颗粒含量、形状及基体弹模对复合材料饱和磁致伸缩系数及弹性模量的影响.结果表明,磁致伸缩复合材料的饱和磁致伸缩应变随颗粒含量、纵横比增大而增大,随基体弹模增大而减小;有效弹性模量随颗粒含量、颗粒纵横比、基体弹模的增大而增大;颗粒的纵横比越大、含量越大,复合材料的饱和磁场强度越小,磁致伸缩应变随磁场强度的变化越快;复合材料的有效弹性模量亦随磁场强度的增大而增大,其影响程度在颗粒体积含量和颗粒纵横比较大时尤为显著.
首先由退磁場效應分析得到有效磁場彊度與外磁場彊度的關繫,繼而根據複閤材料細觀力學中的Eshelby等效夾雜理論和Mori-Tanaka方法導齣瞭顆粒磁場伸縮應變與複閤材料磁緻伸縮應變的關繫,結閤Terfenol-D顆粒磁緻應變及彈性模量與有效磁場彊度的關繫,最終預測瞭環氧基Terfenol-D複閤材料磁緻應變及有效彈性模量與外磁場彊度的關繫,併分析瞭顆粒含量、形狀及基體彈模對複閤材料飽和磁緻伸縮繫數及彈性模量的影響.結果錶明,磁緻伸縮複閤材料的飽和磁緻伸縮應變隨顆粒含量、縱橫比增大而增大,隨基體彈模增大而減小;有效彈性模量隨顆粒含量、顆粒縱橫比、基體彈模的增大而增大;顆粒的縱橫比越大、含量越大,複閤材料的飽和磁場彊度越小,磁緻伸縮應變隨磁場彊度的變化越快;複閤材料的有效彈性模量亦隨磁場彊度的增大而增大,其影響程度在顆粒體積含量和顆粒縱橫比較大時尤為顯著.
수선유퇴자장효응분석득도유효자장강도여외자장강도적관계,계이근거복합재료세관역학중적Eshelby등효협잡이론화Mori-Tanaka방법도출료과립자장신축응변여복합재료자치신축응변적관계,결합Terfenol-D과립자치응변급탄성모량여유효자장강도적관계,최종예측료배양기Terfenol-D복합재료자치응변급유효탄성모량여외자장강도적관계,병분석료과립함량、형상급기체탄모대복합재료포화자치신축계수급탄성모량적영향.결과표명,자치신축복합재료적포화자치신축응변수과립함량、종횡비증대이증대,수기체탄모증대이감소;유효탄성모량수과립함량、과립종횡비、기체탄모적증대이증대;과립적종횡비월대、함량월대,복합재료적포화자장강도월소,자치신축응변수자장강도적변화월쾌;복합재료적유효탄성모량역수자장강도적증대이증대,기영향정도재과립체적함량화과립종횡비교대시우위현저.
