成果名称:力磁耦合测量技术方法及设备
申请单位:清华大学
鉴定编号:鉴字[教NF2006 ]第030 号
鉴定日期:2006-12-29
学 科:06力学
成果简介:(1000字以内,可公开部分)
目前,在电力电子、航空航天、核能工程,到机器人智能系统、信息存系统、智能传感系统等各个领域,越来越多的智能材料应用在多场(力场、电场、磁场等)耦合环境,这急需相应的多场耦合加载测试技术的发展和完善。然而在实际应用中,由于磁场双极头空间狭小,对实现力磁耦合加载带来很多困难,尤其是高磁场,高应力载荷难以同时实现。目前在力磁耦合加载技术方面,多数停留在弹簧和砝码等小载荷加载技术上。
本项目创新:
解决了同时产生产生高磁场和高载荷的难题,磁场强度和载荷量程两指标远高于国内外同类技术指标;
设计出液压传动技术的小型化加载装置,提供了独特的多轴力磁耦合场加载手段,可更换的夹具设计可以实现拉压弯多种加载方式的连续加载;
创立了工控机自动化控制的力磁耦合场的加载与高精度测量技术;极头间距由伺服电机自动控制,消除了双极头由高磁场产生的巨大吸引力,解决了传统电磁铁机械锁定极间距带来的容易破坏极头和试件等一系列技术难题;
采用绝缘和屏蔽技术,实现了完整的磁设备与完整的液压设备的结合,并自行研制出力磁耦合全自动测试的软件,拓展了传统设备的测量功能,包含了力磁耦合的磁致伸缩,磁滞回线,应力退磁化行为,磁致拟弹性和磁致断裂等多项功能的测量技术。
自行研制的多轴多功能全自动力磁耦合加载与测量设备已提供很多高校和研究部门。目前,香港大学、清华大学航天航空学院、西安交通大学、兰州大学等单位已引进该系统,为此获得一批相当可观的基础研究经费,并取得了宝贵的有源创新研究成果,为工业领域,比如磁钢等,进行力磁耦合测试,由此带来显著的经济效益。
鉴定委员会一致认为:
自行研制的全自动力磁耦合加载与测量设备,填补了国内空白,获得了一项国家发明专利,达到国际领先水平。本项目对对研究磁性材料的力磁耦合行为,磁致失效行为以及无损检测技术等具有重要的意义。