在查阅大量文献的基础上,系统地介绍了超磁致伸缩材料执行器在机电工程领域中的最新应用开发状况,展望了它的广阔发展前景.

研究了稀土超磁致伸缩材料(Tb0.27D y0.73)Fe1.9(商品名为Terfenol-D)微位移机构的设计方法；建立了基于Terf enol-D棒的高速强力电磁阀的动态响应特性模型，这一模型对基于Terfenol-D的产品设计 具有重要的参考价值，并用计算机对这一模型进行了仿真，与实验结果进行了比较、分析。

提高磁致伸缩驱动器驱动效率的关键环节是建立优化的驱动器磁路.本文基于准静态条件下线性磁致伸缩理论,得出磁致应变S与磁致伸缩材料内部磁场强度B的关系;并根据对无永磁磁偏磁路的分析进一步得出磁致应变S与磁路磁阻R和漏磁磁阻R1的对应关系.应用有限元方法对3种典型磁路结构的磁化效果进行对比分析,验证磁路结构的变化--即磁阻R和漏磁磁阻R1 的相应改变对磁致伸缩材料磁化程度的不同影响,进而得出微小驱动器磁路壳体适宜壁厚为2 mm,导磁材料的磁导率为2000μ0.根据此结果和磁路设计的2个遵循原则,对一(Φ)7 mm×20 mm Terfenol-D棒驱动的驱动器进行了磁路设计,应用ANSYS验证了该结构设计的合理性,并试制了驱动器样机.