[发明专利]磁场沿磁体轴向方向均匀分布的渐变磁体

摘要

本发明公开了一种磁场沿磁体轴向方向均匀分布的渐变磁体，该磁体由上球段、中心段和下球段组成，其中心为空心的，上球段和下球段分别设在中心段的上下位置，且段与段之间为相异极性接合，上球段和下球段的内外径及长度相同，上球段、中心段和下球段的内径相等；上球段、中心段和下球段各段的磁场分布为：。该渐变磁体的制备是依据智能材料棒所需磁场大小及分布要求，通过改变磁体球面外径或剩磁渐变大小，有效地克服了磁场分布的不均匀性，为大、长径比的智能材料棒提供了均匀的偏置磁场。

主权项

1、一种磁场沿磁体轴向方向均匀分布的渐变磁体，其特征在于：渐变磁体由上球段(2)、中心段(1)和下球段(3)组成，其中心为空心的，上球段(2)和下球段(3)分别设在中心段(1)的上下位置，且段与段之间为相异极性接合；上球段(2)和下球段(3)的内外径及长度相同，上球段(2)、中心段(1)和下球段(3)的内径相同；上球段(2)、中心段(1)和下球段(3)各段的磁场分布为：$H(z,R_2)=-\frac{\mathrm{Br}}{2{\mu }_0}((\frac{z+l}{\sqrt{{(z+l)}^2+R_2^2}}-\frac{z-l}{\sqrt{{(z-l)}^2+R_2^2}})-(\frac{z+l}{\sqrt{{(z+l)}^2+R_1^2}}-\frac{z-l}{\sqrt{{(z-l)}^2+R_1^2}})),$ 式中，H(z，R2)表示沿磁体轴向方向中心线z1z2上任意点的磁场，Br表示各段磁体的剩磁，μ0表示真空磁导率，z表示磁体中心线上的任意点，l表示各段磁体长度的一半，R1表示各段磁体的内径，R2表示各段磁体的球面外径。