Design and development of metal-based magnetostrictive composites and their application in high-performance vibration energy harvesting devices
金属基磁致伸缩复合材料的设计开发及其在高性能振动能量收集装置中的应用
基本信息
- 批准号:20J11439
- 负责人:
- 金额:$ 1.09万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for JSPS Fellows
- 财政年份:2020
- 资助国家:日本
- 起止时间:2020-04-24 至 2022-03-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
In 2020, I continued my research in magnetostrictive materials, especially focusing on the design of composite structures and improvement in magnetostrictive properties. A series of iron-cobalt composites were prepared in this study, including 1-3 and 2-2 models.In more detail, a 2-2 model iron-cobalt composite that bonds positive and negative magnetostrictive materials together, significantly improve the sensitivity and magnitude for the magnetic induction variation in response to the exterior bending or bias magnetization.On the other hand, a lightweight high-temperature iron-cobalt composite through embedding the iron-cobalt fiber into an aluminum matrix, exhibits a potential application in the high-temperature application.Besides, the evaluation of iron-cobalt magnetostrictive composite was examined both experimentally and theoretically. The finite element analysis was employed to analyze the distributions of the interior stress and magnetic induction, within both 2-2 and 1-3 composites. Moreover, on the basis of the theoretical model, a theoretical mechanism of mechano-magneto-electric conversion is obtained.This research provides insights into the design of efficient mechano-magneto-electric transductors or sensors, even energy harvesters.In 2020, my study has been published by an international journal (PPS-RRL). And another work is in major revision. On the other hand, I also give an oral presentation at an international conference.
2020年,我继续从事磁致伸缩材料的研究,特别关注复合材料结构的设计和磁致伸缩性能的改进。本研究制备了一系列铁钴复合材料,包括1-3和2-2模型。更具体地说,2-2模型铁钴复合材料将正负磁致伸缩材料粘合在一起,显着提高了灵敏度和另一方面,通过将铁钴纤维嵌入铝基体中,轻质高温铁钴复合材料在以下领域表现出潜在的应用:此外,还对铁钴磁致伸缩复合材料的性能评价进行了实验和理论研究。采用有限元分析来分析 2-2 和 1-3 复合材料内的内应力和磁感应强度的分布。此外,在理论模型的基础上,获得了机磁电转换的理论机制。这项研究为高效机磁电换能器或传感器,甚至能量收集器的设计提供了见解。2020年,我的研究已由国际期刊(PPS-RRL)发表。还有一部作品正在重大修改中。另一方面,我也在国际会议上做口头报告。
项目成果
期刊论文数量(2)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Magnetomechanical Design and Performance Evaluation of Iron-Cobalt Based Magnetostrictive Composites for Energy Harvesting Applications
用于能量收集应用的铁钴基磁致伸缩复合材料的磁机械设计和性能评估
- DOI:
- 发表时间:2020
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Zhenjun Yang;Kurita Hiroki;Fumio Narita
- 通讯作者:Fumio Narita
Twisting and Reverse Magnetic Field Effects on Energy Conversion of Magnetostrictive Wire Metal Matrix Composites
- DOI:10.1002/pssr.202000281
- 发表时间:2020-07
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Zhenjun Yang;Zhenjin Wang;Manabu Seino;Daisuke Kumaoka;G. Murasawa;F. Narita
- 通讯作者:Zhenjun Yang;Zhenjin Wang;Manabu Seino;Daisuke Kumaoka;G. Murasawa;F. Narita
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