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超磁致伸缩多层悬臂梁的场致弯曲

那日苏;云国宏

  利用四参量模型系统研究了由超磁致伸缩 (GMS)薄膜材料制备的多层悬臂梁的弯曲问题,其中包括 GMS/NMS(非磁衬底)、GMS/GMS、GMS/NMS/GMS 等悬臂梁体系.针对此3类悬臂梁研究了它们的弯曲挠度等弯曲特性与构成悬臂梁的各种参数的关系,为进一步设计和优化新型悬臂梁体系给出了一些建议性结论.计算结果表明,GMS/GMS 双层悬臂梁,其挠度最大值总是大于具有相同几何结构的其它悬臂梁体系.当在悬臂梁系统中需要使用非磁衬底时,较软而且较薄的衬底有益于得到更大的弯曲挠度,相比之下,两层薄膜较硬, 因此薄膜不宜过厚.两层磁致伸缩材料的最优厚度比主要由两层材料的弹性模量比决定,即较软的薄膜需有较大的厚度.由于弯曲后悬臂梁自由端位移向下.因此较硬的磁致伸缩薄膜2(沉积在村底下表面上的薄膜)有益于增加 GMS/NMS/GMS 3层悬臂梁的挠度.……