[實用新型]力磁耦合氣壓加載系統

無效

• 申請號: 201120128030.2
• 申請日: 2011-04-27
• 公開（公告）號: CN202057550U
• 公開（公告）日: 2011-11-30
• 發明（設計）人: 趙沛;周又和
• 申請（專利權）人: 蘭州大學
• 主分類號: G01N3/10
• 分類號: G01N3/10
• 代理公司: 北京中恒高博知識產權代理有限公司 11249
• 代理人: 劉洪京

技術領域

本實用新型涉及力磁耦合氣壓加載系統，屬于氣壓控制領域。?

背景技術

磁現象是物質最基木的現象之一，任何物質都具有或弱或強的磁性，都可能因外磁場的作用而產生不同程度的響應。目前，利用磁場輔助研發新型、高性能聚合物材料已成為材料科學領域的一個重要研究方向。超磁致伸縮材料（Giant?Magnetostrictive?Material，簡稱GMM）以其具有應變大和承載高等優點作為一類新型智能材料在振動控制與智能結構涉及中受到高度重視，在國防和民用上均有重要的應用背景。

這種材料的應用主要是該材料處于磁化狀態下，會沿著磁化方向發生微量的伸長或縮短（其伸縮系數稱為磁致伸縮系數???????????????????????????????????????????????），即磁致伸縮材料，從而利用這種材料所具有的特性設計制造出了各種智能結構和器件。諸如主動減振裝置、高精度線性馬達、燃料噴射系統、大功率低頻聲納系統、精密機械控制等等，是一種新型高效的電(磁)機械能相互轉換的磁彈性功能材料。

由于超磁致伸縮材料本身與壓電、形狀記憶合金等功能材料存在著許多獨特的性質，在靜態工作下，能夠為了獲得超磁致伸縮棒更好的磁致伸縮效果，它的磁致伸縮系數隨著預應力的增加而增加，為此必須事先給超磁致伸縮棒加載預應力，避免承受拉應力，可以顯著提高磁致伸縮特性；在動態工作下，它受到驅動磁場的頻率和幅值大小以及所加載的預應力大小而表現出不同的輸出特性。

在預應力加載方面，在現有的實驗裝置中，動態情形下采用碟簧可以實現恒力加載；靜態加載采用液壓加載方式，由于液壓響應速度緩慢，很難實現恒力閉環負反饋加載控制，其方式為液壓恒位移輸出閉環負反饋控制，在測試過程中也不能非常精確的對壓力給出準確的控制。?

發明內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種準確高效的氣壓加載系統。

為了解決上述技術問題，本實用新型提供了如下的技術方案：

力磁耦合氣壓加載系統，包括由波紋管、無磁不銹鋼板和無磁不銹鋼棒組成的密閉充氣容器；

所述無磁不銹鋼棒外側設有充氣孔；

所述充氣孔連接有空氣壓縮機，所述空氣壓縮機內設有恒壓氣壓調節閥。

無磁不銹鋼棒端面設有凹槽，用于頂住超磁致伸縮材料。

作為優選，所述波紋管內徑尺寸為80mm，所述無磁不銹鋼板厚度為3mm，所述無磁不銹鋼棒為直徑為80mm、高25mm的奧氏體不銹鋼體。

通過本實用新型空氣壓縮機的恒壓氣壓調節閥對加載裝置中的氣壓進行調節，可以準確的對加載壓力進行調節。

附圖說明

附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與本實用新型的實施例一起用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的限制。在附圖中：

圖1是本實用新型的結構示意圖。

1-波紋管，2-無磁不銹鋼板，3-無磁不銹鋼棒，4-空氣壓縮機。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型的優選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優選實施例僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

按照實驗要求，將本實用新型和超磁致伸縮材料放置于驅動磁場極頭之間，調整好極頭距離，開始調節空氣壓縮機4輸出氣壓閥至0MPa輸出位置，啟動空氣壓縮機4，待氣壓機自動停止后，緩慢開啟輸出閥門，并對照恒壓輸氣表，調節到實驗所需要的壓力值大小位置，此時氣壓加載裝置就已經開始輸出壓力加載到超磁致伸縮棒上，當開始實驗時，由于超磁致伸縮材料在外場驅動下會伸長，影響氣壓裝置體積發生變化而改變氣體壓強的大小，但由于采用恒壓輸出，其輸出可以自動調節到初次輸出恒壓位置，排除了氣壓加載裝置體積變化引起的壓強的變化的影響，可以準確的對超磁致伸縮材料施加恒定的預應力。本實用新型能夠彌補超磁致伸縮材料實驗時液壓加載的不足，簡化了液壓預應力加載的步驟，完全能夠提供恒壓加載的要求，且其精度能達到實驗要求，提高了實驗的準確性，增加了實驗的手段和方式。所述波紋管1內徑尺寸為80mm，所述無磁不銹鋼板2厚度為3mm，所述無磁不銹鋼棒3為直徑為80mm、高25mm的奧氏體不銹鋼體，所設計的結構裝置參數由所需要提供壓力大小決定，需要提供高的壓力就可以改變材料參數的直徑，增大截面積，提高輸出壓力。

最后應說明的是：以上所述僅為說明本實用新型的實施方式，并不用于限制本實用新型，對于本領域的技術人員來說，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。?