航空学报 > 2007, Vol. 28 Issue (2): 470-475

巨磁致伸缩材料作动器及其谐振频率研究

彭剑,张天丽,蒋成保,徐惠彬   

  1. 北京航空航天大学 材料科学与工程学院
  • 收稿日期:2005-12-07 修回日期:2006-04-07 出版日期:2007-03-10 发布日期:2007-03-10
  • 通讯作者: 蒋成保

Study on Giant Magnetostrictive Material Actuator and Its Resonant Frequency

PENG Jian,ZHANG Tian-li,JIANG Cheng-bao,XU Hui-bin   

  1. School of Materials Science and Engineering, Beijing University of Aeronautics and Astronautics
  • Received:2005-12-07 Revised:2006-04-07 Online:2007-03-10 Published:2007-03-10
  • Contact: JIANG Chengbao

摘要:

快速倾斜镜(FSM)是自适应光学系统中提高系统传输精度的关键器件。针对快速倾斜镜的应用背景,采用巨磁致伸缩材料作为驱动组元,研制适用于新型快速倾斜镜的巨磁致伸缩材料作动器,并对作动器的输出位移、输出力及振动模态进行了研究。采用超高温度梯度区熔定向凝固法制备了具有〈112〉轴向择优取向的TbDyFe巨磁致伸缩合金,其10MPa预压力时平行于外磁场方向的饱和磁致伸缩性能达到0.175%,线性段磁致伸缩性能超过0.12%。所研制的巨磁致伸缩材料作动器的准静态位移超过±40μm,输出力达到1 000N以上,并且具有良好的动态响应。巨磁致伸缩材料作动器在1kg负载时的一阶共振频率达到97Hz。这为新型快速倾斜镜系统的研制建立了良好的基础。

关键词: 巨磁致伸缩作动器, 性能测试, 谐振频率分析, 快速倾斜镜, 自适应光学系统

Abstract:

The fast steering mirror (FSM) is a key part to improve the systemic transmitted accuracy in selfadaptive optical system. According to the applications of FSM, the giant magnetostrictive material is used as driving unit to develop the giant magnetostrictive actuator suitable for FSM. The stroke, output displacement and vibrating model of actuator are studied.

Key words: giant , magnetostrictive , actuator,  , test , of , performance,  , analysis , of , vibrating , modal,  , fast , steering , mirror,  , self-adaptive , optical , system

中图分类号: