ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Методы измерения магнитострикцин из "Упругие, тепловые и электрические явления в ферромагнитных металлах " Всестороннее изучение магнитострикции, в особенности той ее части, которая сопутствует техническому намагничению, играет большую роль при изысканиях магнитных материалов, Эта роль особенно хорошо видна на примере истории исследования проблемы сплавов типа пермаллоя. Уже давно было подмечено, что высокая проницаемость пермаллоя с зана с тем, что он обладает малой магнитострикцией. На рис. 45 приведена кривая магнитострикции при техническом насыщении для системы железо — никель. На область классического пермаллоя (сплавы с содержанием 78—80% N1) приходится ничтожная магнитострикция [30]. Этот факт был подтвержден также при исследовании пермаллойных сплавов железо — никель — медь. [c.83] Если ферромагнитный стержень поместить в переменное f магнитное поле, то в нем вследствие магнитострикции воз- щ буждаются механические колебания. Это явление было заме- f чено очень давно, и на заре развития телефонии делались попытки использовать его для конструирования телефонов и микрофонов [35]. Вопросы, связанные с механическими колебаниями ферромагнетиков, возбуждаемыми магнитострикцией, были подробно изучены Маловым, Митяевым и Ржевкиным [36] в лаборатории Аркадьева. В стальных и никелевых проволоках и пластинках возбуждались колебания с помощью лампового генератора. Резонанс наблюдался тогда, когда частота магнитного поля составляла половину от собственной частоты колебаний ферромагнитного образца. Последнее становится понятным, если учесть, что магнитострикция не зависит от знака магнитного поля (четный эффект) поэтому периодические изменения длины, возбуждаемые магнитострикцией, происходят с частотой, вдвое большей, чам частота накладываемого переменного магнитного поля. [c.86] При выборе магнитострикционных материалов для целей стабилизации ламповых генераторов необходимо учитывать не только величину и характер магнитострикции, но также зависимость упругих свойств этих материалов от температуры и магнитного поля. Исследования показали, что наиболее подходящим для целей стабилизации является сплав типа элинвар (сплав железа с 8—Ю /о хрома и 36 38 /о никеля), у которого влияние указанных факторов на упругие свойства мало. [c.87] Для получения равномерного излучения во всех направлениях в горизонтальной плоскости пользуются кольцевым преобразователем (рис. 50) он состоит из выштампованных круглых пластинок никеля 1, собранных в пакет. Круговая обмотка 3 проходит через ряды круглых отверстий 2, находящихся на одинаковом расстоянии по окружности. Круговое намагничивание, производимое переменным током, проходящим по-обмотке 5, вызывает изменения в диаметре никелевого кольца, причем максимальная амплитуда изменения диаметра достигается при резонансе. Изменения диаметра кольца через излучающую поверхность 4 передаются воде, возбуждая в ней звуковые колебания. Последние распространяются от кольца по радиусам во все стороны с одинаковой интенсивностью. [c.90] Для получения направленного излучения пользуются полосовым преобразователем. Действие последнего аналогично кольцевому и понятно из рис. 51 без пояснений. [c.90] Магнитострикционные преобразователи хорошо работают на частотах от 10 000 до 100 000 герц. Основное их преимущество по сравнению с другими излучателями ультразвука (например, пьезокварцевыми) состоит в том, что они дают возможность получать большие ультразвуковые энергии. Значительный вклад в создание теории магнитострикционных преобразователей внесли советские ученые [40]. [c.90] Для исследования магнитострикции были применены также другие методы, основанные на электрических, оптических, гидравлических и пр. физических принципах измерения малых длин. Ряд исследователей, например, с успехом использовал радиотехнический метод [7]. В этом методе ферромагнитный стержень соединяется с одной из пластин конденсатора и измеряется изменение емкости последнего, вызванное перемещением пластины вследствие магнитострикции стержня. Для измерения малых изменений емкости конденсатор включается в чувствительный радиоконтур. Работа с установками последнего типа значительно усложнена влиянием разного рода побочных факторов. [c.92] Для 1 змерения объемной магнитострикции обычно используются установки типа дилятометра (рис. 52, ). Исследуемый эллипсоидальный образец 1 помещается в стеклянный сосуд 2, соединенный с тонким капилляром 3. Сосуд наполняют жидкостью так, чтобы уровень ее находился в середине капилляра. При включении поля вследствие изменения объема образца мениск 4 в капилляре перемещается, что отмечается с помощью микроскопа 5. [c.95] При измерениях магнитострикции ферромагнитный образец должен быть тщательно центрирован по оси намагничивающей катушки или электромагнита и расположен в участке однородного поля. Несоблюдение этого условия приводит к большим погрешностям в измерениях, которые вызываются появлением при включении поля пондеромоторных сил, действующих на образец. [c.95] Размагничивание исследуемых образцов должно производиться в отсутствии факторов, вызывающих ненормальное размагниченное состояние (магнитная текстура ), которое сильно сказывается на величине магнитострикции. [c.95] Вернуться к основной статье