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超磁致伸缩材料(Giant Magnetostrictive Material,简写为GMM)具有输出力大,响应速度快,机电耦合系数大等显著特点,受到学者们的关注,以超磁致伸缩材料为基础的超磁致伸缩执行器(Giant MagnetostrictiveActuator,简写为GMA)在航空、航天、微精密加工等领域都有广泛的应用。虽然GMM具有优异的性能,然而其输出位移小的缺点直接制约其应用。将位移放大机构与超磁致伸缩执行器相结合使用是解决这一问题的有效途径。本文以位移放大型超磁致伸缩执行器为目标,从理论分析,仿真研究,结构优化,实验验证等方面研究了位移放大型超磁致伸缩执行器,并仿真验证了其应用于喷嘴挡板阀以提高电液伺服阀性能的可行性。设计出液压放大式超磁致伸缩执行器的基本结构参数,根据其结构,建立了液压放大式超磁致伸缩执行器的物理模型并利用Simlink仿真软件对液压放大式GMA进行仿真分析,得到液压放大式GMA不同结构参数对其输出位移的影响。另外设计了压曲放大式超磁致伸缩执行器,并根据其变形建立了其几何变形模型和压曲放大双口网络模型。通过Workbench软件对不同几何结构的压曲放大机构进行了有限元分析,验证了压曲放大双口网络模型的有效性,得到更为详细的不同结构参数对压曲放大机构的放大影响。在此基础上设计了压曲放大式GMA,根据实际设计情况,建立了压曲放大式GMA的仿真模型,并对仿真模型进行了AMEsim仿真研究,获得了压曲放大式GMA的结构参数与其响应特性之间的映射规律。详细介绍了三喷嘴挡板伺服阀的结构组成和基本原理,基于压曲放大式GMA仿真结果进一步分析了不同结构参数对压曲放大式GMA驱动的三喷嘴挡板伺服阀控制压力的影响。同时研制了压曲放大式GMA样机,搭建了实验测试平台,完成了静动态特性试验测试,测得其静态放大倍数为2倍,动态频宽可达50Hz.