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国内刊号：11-2187/TH
国际刊号：0577-6686
发布日期:
作者：闫洪波, 高鸿, 郝宏波
单位：1. 内蒙古科技大学机械工程学院 包头 014010;2. 包头稀土研究院 包头 014030
关键词：超磁致伸缩驱动器,磁滞非线性,动力学模型,主共振,数值仿真；
基金：科技部创新方法工作专项（2017M010660）和内蒙古自治区自然基金重大（2018ZD10）资助项目。
超磁致伸缩驱动器（Giant magnetostrictive actuator，GMA）输入电流与输出位移之间存在着磁滞非线性关系。为精确控制GMA输出位移的稳定性，通过分析GMA的工作原理，基于非线性压磁方程、Jiles-Atherton （J-A）磁滞非线性模型、二次畴转模型和GMA结构动力学原理，建立了GMA磁滞非线性动力学系统的方程；应用多尺度法分析该系统的主共振，得到该系统幅频响应曲线方程；使用Matlab数值仿真分析GMA系统中不同等效阻尼系数、激励磁场强度、预应力、三次刚度项系数与输出响应幅值之间映射规律；通过改变激振力参数值的大小，绘制GMA系统的时域波形、相轨迹图、Poincaré图和幅值谱图，采用4阶Runge-Kutta法求解并绘制GMA系统的响应随激振力变化分岔图。研究结果表明：在给定GMA参数的条件下，在碟簧和激励线圈的作用下，GMA具有“跳跃”和磁滞现象；GMA系统在一定参数下存在着混沌现象。
来源：2020年第15期
《机械工程学报》期刊编辑部
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