مطالعه آزمایشگاهی و مدل سازی نیروی مسدود عملگر ترفنل-دی

ترفنل-دی به دلیل توانایی اعمال نیروهای بزرگ در دامنه فرکانسی وسیع، کاربرد بسیاری در عملگر های دگررسان مغناطیسی دارد. وابستگی ضرایب ساختاری ماده به میدان مغناطیسی و افت انرژی مغناطیسی، پیش بینی نیروی خروجی عملگر را پیچیده می سازد. در این مقاله، یک مدل تجربی-تیوری جهت پیش بینی نیروی مسدود عملگر ترفنل-دی در شرایط مختلف کاری پیشنهاد شده است. در ابتدا یک مدل خطی در میدان مغناطیسی مستقیم و سپس یک مدل بهبودیافته با معرفی ضریب بازده انرژی در میدان مغناطیسی متناوب ارایه شده است. ضریب مذکور با استفاده از روابط تجربی مربوط به توان های اتلافی پسماند، جریان های گردابه ای و اضافی به دست آمده است. به منظور استخراج ضرایب عملکردی در مدل پیشنهادی، رفتار تنش-کرنش ترفنل-دی با استفاده از یک مجموعه آزمایشگاهی مورد مطالعه قرار گرفته و یک رابطه تجربی جهت پیش بینی این ضرایب در مقادیر مختلف میدان مغناطیسی به دست آورده شده است. مدل پیشنهادی شامل روابط توانی از دو کمیت شدت و فرکانس جریان الکتریکی عملگر است که محاسبه نیروی مسدود آن را در بازه فرکانسی 0-400 هرتز مقدور می سازد. نتایج مدل سازی با نتایج تجربی مورد مقایسه قرار گرفته و خطا های کم مشاهده شده، صحت مدل را نشان می دهد.