一种磁致伸缩材料性能测试装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种磁致伸缩材料性能测试装置和方法，其中测试装置包括主体部件、第一扣件、第二扣件、励磁线圈、励磁线圈龙骨、磁感测量线圈、霍尔探头、电阻应变片、材料测试样件、螺纹锁紧压盖、T型加压杆、压力气体连接管或弹性元件。本发明专利技术采用环氧树脂将励磁线圈、磁感测量线圈、霍尔探头与励磁线圈龙骨固化成一体，通过螺纹连接、螺纹锁紧压盖将测试装置各部件固定在一起，形成稳定的结构。本发明专利技术的测试装置具有体积小、重量轻、一体化、结构稳定的特点，能够安装在振动试验台、冲击试验台上以及放置在温度试验箱中，测试磁致伸缩材料在振动、冲击、温度条件下磁化性能、磁致伸缩性能及温度稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种磁致伸缩材料性能测试装置及方法
本专利技术属于磁测量领域，特别是一种测试磁致伸缩材料在振动、冲击及温度环境下磁性能参数的装置及方法。
技术介绍
磁致伸缩材料属于一种磁性功能材料，或者说更近似于一种软磁材料。磁致伸缩材料能够被外部磁场磁化，使材料内部的磁化状态发生改变产生磁感，同时材料形状/尺寸发生变化，当外部磁场消除后，材料恢复原状，即磁感减退，形状尺寸恢复或近似恢复到磁化前的状态，这种因外部磁场磁化使材料的磁化状态发生变化导致的材料形状尺寸变化称为‘磁致伸缩效应’，形状尺寸变化率称为‘磁致伸缩系数’。描述材料磁化后的磁化状态值称为‘磁化强度’或‘磁感强度’，磁感强度表征材料所处的磁化状态。磁感强度与外磁场强度的比值称为材料的磁导率，磁导率也是表示材料易磁化程度的参数，磁导率越大，材料越容易磁化，也就是材料达到相同磁化状态所需的外部磁场强度越小。通常情况下，软磁材料对应力或外部力作用非常敏感，材料存在内应力或受外部力作用时，材料的磁导率会大幅下降，材料的磁化状态也会发生改变。此外，磁性材料的磁性能都与温度有关，随着温度变化，材料的磁性能发生本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磁致伸缩材料磁性能测试装置，包括励磁线圈(2)、励磁线圈龙骨(3)、磁感测量线圈(4)、霍尔探头(5)和电阻应变片(6)，在励磁线圈龙骨(3)中心放置材料测试样件(7)，电阻应变片(6)粘贴在材料测试样件(7)表面，其特征在于：/n该测试装置(16)还包括：带安装底座的主体部件(1)、T型加压杆(9)、第一扣件(11)、第二扣件(13)和压力气体连接管(13-2)；/n主体部件(1)为具有上端开口的管状空腔，空腔内的螺纹锁紧压盖(8)将空腔分为上部和下部，上部与第一扣件(11)连接，下部用于容纳材料测试样件(7)、励磁线圈龙骨(3)、励磁线圈(2)、磁感测量线圈(4)及霍尔探头(5)，...

【技术特征摘要】
1.一种磁致伸缩材料磁性能测试装置，包括励磁线圈(2)、励磁线圈龙骨(3)、磁感测量线圈(4)、霍尔探头(5)和电阻应变片(6)，在励磁线圈龙骨(3)中心放置材料测试样件(7)，电阻应变片(6)粘贴在材料测试样件(7)表面，其特征在于：
该测试装置(16)还包括：带安装底座的主体部件(1)、T型加压杆(9)、第一扣件(11)、第二扣件(13)和压力气体连接管(13-2)；
主体部件(1)为具有上端开口的管状空腔，空腔内的螺纹锁紧压盖(8)将空腔分为上部和下部，上部与第一扣件(11)连接，下部用于容纳材料测试样件(7)、励磁线圈龙骨(3)、励磁线圈(2)、磁感测量线圈(4)及霍尔探头(5)，材料测试样件(7)下端面与主体部件(1)内底部形成端面面接触；第一扣件(11)、第二扣件(13)为具有孔腔的台阶型圆台型件；
所述主体部件(1)与第一扣件、第二扣件为如下可拆卸的刚性连接：第一扣件(11)下端与主体部件(1)上部连接，第二扣件(13)下端与第一扣件(11)上端连接；第一扣件(11)与第二扣件(13)之间有静态密封，第一扣件(11)与第二扣件(13)之间形成圆柱形空腔(11-1)；
圆柱形空腔(11-1)内有加压气体，用于给T型加压杆(9)施加压力；
T型加压杆(9)一端为圆台、一端为圆杆，圆台侧面有环形凹槽，T型加压杆(9)安置在圆柱形空腔(11-1)内，安置在环形凹槽中的第一密封圈(10)与圆柱形空腔(11-1)侧壁形成滑动密封；圆杆穿过第一扣件(11)下端底面和锁紧盖(8)抵触在材料测试样件(7)的上端面；
励磁线圈(2)、磁感测量线圈(4)、霍尔探头(5)与励磁线圈龙骨(3)由环氧树脂固化成一体；
该测试装置安装在冲击试验台、振动试验台上或温度环境试验箱中，用于测量材料在冲击、振动、温度环境下的磁性能、磁致伸缩性能及温度性能。


2.根据权利要求1所述的磁致伸缩材料磁性能测试装置，其特征在于：主体部件(1)的下部为圆盘式底座(1-2)，圆盘式底座(1-2)上有对称均布的、与主体部件中心距离相等的安装孔(1-1)，通过螺母、螺杆将测试装置(16)固定在振动试验台或冲击试验台上。


3.根据权利要求1所述的磁致伸缩材料磁性能测试装置，其特征在于：励磁线圈(2)绕制在励磁线圈龙骨(3)外侧，并用环氧树脂将励磁线圈(2)与励磁线圈龙骨(3)固化成一体；磁感测量线圈(4)及霍尔探头(5)镶嵌固定在励磁线圈龙骨(3)内侧，采用环氧树脂将磁感测量线圈(4)、霍尔探头(5)与励磁线圈龙骨(3)固化成一体。


4.根据权利要求1所述的磁致伸缩材料磁性能测试装置，其特征在于：所述第一扣件(11)为有台阶的圆台件，中心为侧壁光滑的圆柱形空腔(11-1)，直径大的一端为上端，上端有第一扣件内螺纹(11-3)，上端顶面有安放第二密封圈(12)的环形凹槽；直径小的一端为下端，下端有第一扣件外螺纹(11-2)，下端底面中心有一圆形通孔，通孔的直径小于圆柱型空腔直径；第二扣件(13)为有台阶的圆台件，第二扣件中心有同心孔，直径小的一端为下端，下端的外侧有第二扣件外螺纹(13-1)，直径大的一端为上端，上端顶面中心有压力气体联结管(13-2)，上端的下端面为密封面。


5.根据权利要求1所述的磁致伸缩材料磁性能测试装置，其特征在于：主体部件(1)的上部为上端开口的管状空腔，上部内侧上端有主体部件内螺纹(1-5)，侧壁有励磁线圈电线引入通孔(1-3)和测试信号线引入通孔(1-4)。


6.根据权利要求1所述的磁致伸缩材料磁性能测试装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：张洪平，牟星，程超，赵栋梁，祁焱，徐立红，郭世海，
申请(专利权)人：钢铁研究总院，
类型：发明
国别省市：北京;11