Original title:
Výpočtové modelování mechanické odezvy mechatronických aktuačních členů na bázi magnetostrikčních materiálů
Translated title:
Computational modelling of the mechanical response of mechatronic actuators based on magnetostrictive materials
Authors:
Ševčík, Roman ; Hrstka, Miroslav (referee) ; Ševeček, Oldřich (advisor) Document type: Master’s theses
Year:
2026
Language:
cze Publisher:
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství Abstract:
[cze][eng]
Tato diplomová práce se zabývá výpočtovým modelováním silně magnetostrikčních materiálů a jejich využitím v aktuátorech. Rešeršní část práce vysvětluje základní princip funkce magnetostrikčního materiálu, různé možnosti využití magnetostrikčních materiálů pro konstrukci aktuátorů, metody optimalizace chování těchto materiálů v aktuátorech a základy modelování magnetostrikčních materiálů. Další kapitola se zabývá tvorbou modelu v SW Ansys. Jsou porovnány dostupné modely a vliv různých materiálových vlastností na chování modelu. Dále je ověřena správnost modelu srovnáním výsledků výpočtů s dostupnou literaturou. Tento verifikovaný model je poté využit při návrhu aktuátoru. Posledním krokem je určení aktuačního potenciálu, jak deformačního, tak silového.
This master’s thesis deals with a computational modeling of strongly magnetostrictive materials and their applications in actuators. The recherche part of the thesis describes the basic principles of function of the magnetostrictive phenomenon, different possibilities of use of the magnetostrictive materials for constructing actuators, methods for optimization of the behavior of these materials in actuators and basics of modelling of magnetostrictive materials. The next chapter deals with a creation of the computational model in SW Ansys. The available models are compared and the influence of different material properties on the behavior of the material is tested. Next the correctness of the model is verified by comparing the results of the computations with available literature. This verified model is then used during the construction of the actuator. The last step is to determine the actuation potential of the actuator, both in deformation and force.
Keywords:
Actuator; Computational modeling; Magnetostrictive materials; SW Ansys; Terfenol-D; Aktuátor; Magnetostrikční materiály; SW Ansys; Terfenol-D; Výpočtové modelování
Institution: Brno University of Technology
(web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library. Original record: http://hdl.handle.net/11012/259814