Nichtlinear magnetostriktiver Wandler
Application ID: 6063
Die magnetostriktive Wandlung wird in Sonaren, akustischen Geräten, aktiver Vibration, Lageregelung und Kraftstoffeinspritzsystemen eingesetzt.
Der Wandler besitzt ein Stahlgehäuse, das eine Antriebsspule umschließt. Im Kern befindet sich ein magnetostriktives Material, das als Aktuator wirkt, wenn ein Magnetfeld erzeugt wird, indem ein Strom durch die Antriebsspule fließt.
Magnetostriktives Material weist unter dem Einfluss eines Magnetfeldes eine freie Dehnung auf. In diesem achsensymmetrischen 2D-Modell wird die nichtlineare Beziehung zwischen Magnetostriktion und Magnetfeld mithilfe einer nichtlinearen konstitutiven Beziehung implementiert. Eine nichtlineare B-H-Kurve wurde ebenfalls verwendet, um ein realistisches magnetisches Verhalten wiederzugeben. Die Wechselwirkung zwischen dem magnetostriktiven Material und einem Wandler aus Magnetstahl wird ebenfalls modelliert.
Die Magnetostriktion hängt auch von der Spannung im magnetostriktiven Material ab. Dieses Modell berücksichtigt den Fall, dass das Material ausreichend vorgespannt ist, um die maximale Magnetostriktion zu erreichen. Dieses Modell kann auch für den Fall verwendet werden, dass sich das Material unter einer isostatischen Spannung befindet. Um das Verhalten unter einem bestimmten Spannungszustand zu modellieren, muss eine geeignete B-H-Kurve für das Material verwendet werden, die unter der gegebenen Spannung ermittelt wurde.
Dieses Beispiel veranschaulicht Anwendungen diesen Typs, die mit den folgenden Produkten erstellt wurden:
Allerdings können zusätzliche Produkte erforderlich sein, um es vollständig zu definieren und zu modellieren. Weiterhin kann dieses Beispiel auch mit Komponenten aus den folgenden Produktkombinationen definiert und modelliert werden:
- COMSOL Multiphysics® und
- AC/DC Module und
- entweder Acoustics Module, MEMS Module, oder Structural Mechanics Module
Die Kombination von COMSOL® Produkten, die für die Modellierung Ihrer Anwendung erforderlich ist, hängt von verschiedenen Faktoren ab und kann Randbedingungen, Materialeigenschaften, Physik-Interfaces und Bauteilbibliotheken umfassen. Bestimmte Funktionen können von mehreren Produkten gemeinsam genutzt werden. Um die richtige Produktkombination für Ihre Modellierungsanforderungen zu ermitteln, lesen Sie die Spezifikationstabelle und nutzen Sie eine kostenlose Evaluierungslizenz. Die COMSOL Vertriebs- und Support-Teams stehen Ihnen für alle Fragen zur Verfügung, die Sie diesbezüglich haben.