Магнитострикционный эффект

На рис. 74 показана простейшая схема ультразвуковой сварки. Свариваемые заготовки 5 помещают на опоре 6. Наконечник 3 соединен с магнитострикционным преобразователем 1 через трансформатор упругих колебаний 2, представляющих вместе с рабочим инструментом 4 волновод (на рис. 74 показано, как изменяется амплитуда колебаний по длине волновода). Ультразвук излучается непрерывно в процессе сварки. Элементом колебательной системы, возбуждающей упругие колебания, является электромеханический преобразователь 1, использующий магнитострикционный эффект. Переменное напряжение создает в обмотке преобразователя намагничивающий ток, который возбуждает переменное магнитное поле в материале преобразователя. При изменении величины напряженности магнитного поля в материале возникает периодическое из- [c.119]

Магнитоакустические эффекты в ферритах возникают в результате взаимодействия спинов магнитных ионов и упругих колебаний кристаллической решетки, т. е. в результате тех же взаимодействий, которые определяют магнитострикционные эффекты. Выражение для упругой и магнитоупругой энергий можно записать в виде [c.708]

Ферриты обладают в той или иной степени магнитострикционным эффектом. [c.383]

Магнитострикционный эффект существенно зависит также от температуры магнетика (рис. 3-11). [c.65]

В сверхпроводниках, как и во всяких магнетиках, имеет место магнитострикционный эффект. Изменения объема сверхпроводника при изменении напряженности внешнего магнитного поля описываются соотношениями (3-140) и (3-141). [c.134]

Электрофизическая обработка - обработка, заключающаяся в изменении формы, размеров и (или) шероховатости поверхности заготовки с применением электрических разрядов, магнитострикционного эффекта, электронного или оптического излучения, плазменной струи. [c.12]

Магнитострикционным эффектом называется изменение размеров магнетика при изменении напряженности внешнего магнитного поля, магнитоупругим эффектом — изменение намагниченности магнетика с изменением внешнего давления [c.159]

Магнитострикционный эффект и магнитострикционные материалы [c.356]

Мерой, определяющей величину магнитострикционного эффекта, является [c.357]

Бесконтактны вариант эхо-метода применяется для контроля прутков, проволоки и др. длинномерных изделий из ферромагнитных материалов. Для возбуждения и приема УЗ волн (обычно стержневых) используется магнитострикционный эффект материала самого изделия. [c.376]

В последние годы привлекает внимание возможность экспресс-диагностики зон концентрации напряжений в элементах конструкции по методу Дубова - магнитной памяти [6], основанному на анализе распределения магнитных полей рассеяния, отображающих структурную и технологическую наследственность металла изделий и сварных соединений. В методе используется магнитострикционный эффект, возникающий при упругом и упруго-пластическом воздействии на материал в магнитном поле Земли. Он не дает количественной оценки уровня действующих напряжений. При возникновении у дефектов и трещин зон упруго-пластической деформации метод магнитной памяти проявляет себя как дефектоскопический. [c.10]

Поскольку магнитострикционный эффект связывает электрическую сторону преобразователя с механической через явления электромагнитной индукции, естественно предположить, что линеаризованные уравнения для такого преобразователя будут иметь такой же вид, как и для электродинамического. Действительно, на основании (3.78) для случая замкнутого магнитострикционного ярма можно найти отношение силы Р, действующей на стержень преобразователя, к переменному току I, текущему в его обмотке, когда преобразователь заторможен (деформации магнитострикционного материала нет). Если п — число витков обмотки на единицу длины магнитострикционного стержня, то в отсутствие деформации стержня сила поля в нем Н = 4лт + Но, где Но — первоначально наложенное смещающее поле. При наложении, кроме того, деформации растяжения сила поля благодаря обратному магнитострикционно-му эффекту возрастет [c.71]

С другой стороны, механическое напряжение растяжения при неизменной первоначальной индукции составит а= +ао, где Е — модуль упругости, а ао — первоначальное механическое напряжение, возникающее благодаря постоянной индукции Во. Если в стержне возникнет добавочная магнитная индукция В, то вследствие прямого магнитострикционного эффекта возникает сжимающее напряжение, равное — ЯБ, и тогда [c.71]

К электрофизическим относятся методы обработки, заключающиеся в изменении формы, размеров и шероховатости поверхности заготовки с применением электрических разрядов, магнитострикционного эффекта, электронного или оптического излучения, плазменной струи (ГОСТ 3.1109 — 82). Эти методы включают следующие виды обработки электроэрозионную, ультразвуковую, лазерную, электроннолучевую и другие. [c.834]

В последнее время весьма тонкие пластинчатые детали соединяют сваркой под воздействием ультразвуковых колебаний более 20 ООО гц. Сущность этого метода сварки состоит в том, что в месте контакта свариваемых деталей возникают упругие колебания и выделяется тепло. Ультразвуковые колебания высокой частоты вызываются при помощи магнитострикционного эффекта (способность некоторых металлов и сплавов сжиматься или расширяться под действием магнитного поля). Если на стержень из такого металла надеть катушку, то переменный ток, проходя по обмотке катушки и возбуждая в ней переменное магнитное поле, сообщает стержню механические колебания сжатия и расширения. Торец стержня излучает ультразвуковые волны. [c.503]

Электромеханические колебания бывают трех видов электродинамические, работающие с частотой колебаний до 30 ООО Гц, магнитострикционные — от 5000 до 100 ООО Гц и пьезоэлектрические (электрострикционные) — 100 000 Гц и выше. Наибольшее распространение получили магнитострикционные генераторы, принцип действия их основан на магнитострикционном эффекте, который заключается в периодическом изменении линейных и объемных размеров ферромагнитного тела под действием магнитного поля. Изменения размеров тела весьма малы так, изменение длины составляет примерно 10" %. [c.64]

В последнее время весьма тонкие пластинчатые детали соединяют сваркой под воздействием ультразвуковых колебаний более 20 кГц. Сущность этого метода сварки в том, что в месте контакта свариваемых деталей возникают упругие колебания и выделяется тепло. Ультразвуковые колебания высокой частоты вызываются при помощи магнитострикционного эффекта (способность некоторых металлов и [c.349]

Это уравнение описывает прямой магнитострикционный эффект. [c.68]

При сжатии материала, обладающего магнитострикционным эффектом, возникает дополнительное намагничивание ах. [c.68]

Магнитострикционный эффект — четный, т. е. знак относительного удлинения материала не изменяется при перемене напряженности поля. [c.68]

Рассмотрим в качестве примера влияние магнитострикционных эффектов на доменную структуру железа. Домены в железе намагничены до насыщения, вдоль направлений типа [100]. Вследствие магнитострикции они несколько удлинены в направлении намагниченности. Пусть это направление совпадает с осью [100]. Тогда домены несколько сжаты в поперечных направлениях [010] и [001]. Два соседних домена с противоположными векторами намагниченности ([100] и [100]) не обладают упругой энергией, так как у них Xs одинаковы (рис, 10.21,а). Энергия ферромагнит- [c.347]

Кроме пьезоэлектрического в контактных преобразователях может быть использован магнитострикционный эффект, заключающийся в изменении линейных размеров ферромагнитных материалов под действием внешнего магнитного поля. Обратный эффект называют магнитоупругостью. Если на тело действует постоянное [c.60]

В практике маги, обсерваторий и метрологич. институтов, а также для определения намагниченности земных пород и свойств магн. материалов применяются магнито механические М., основанные па силовом взаимодействии измеряемого магн. поля с постоянным магнитом (кварцевые М., крутильные М., магн. весы, магн. теодолиты, астатпч. М. и др.). Создаются М. на новых физ. принципах и явлениях волоконно-оптич. М. на магнитострикционном эффекте М., основанные на использовании магнитоупругих волн М, с ИП на тонких ферромагн. плёнках. [c.700]

Строго говоря, с изменением напряженности мягннтного поля будет изменяться не только внутренняя энергия магнетика, но и его удельный объем — так называемый магнитострикционный эффект ( 3-5). С учетом этого эффекта очевидно, что фигурирующая в уравнении (3-52) величина v — это удельный объем магнетика в поле напряженностью Н, несколько отличный от удельного объема при Я = 0. Отсюда следует, что уравнение (3-52) можно записать в виде [c.53]

Магнитострикционные преобразователи в настоящее время изготовляют из пермендюра, гораздо реже из никеля, так как железокобальтовые сплавы обладают большим магнитострикционным эффектом, мало зависящим от повышения температуры. Точка Кюри, например, у пермендюра равна +980 °С, а у никеля только +380 С. Для снижения потерь на вихревые токи преобразователь собира- [c.112]

Линейная деформация этих материалов зависит от их свойств, технологии изготовления и температуры нагрева. Наибольшим магнитострикционным эффектом обладает-пермендюр марки К49Ф2. У этого материала наибольшая точка Кюри, что является важным преимуществом, позволяющим устойчиво работать преобразователю при значи- [c.121]

Для магнитомягких материалов, основные требования к которым заключаются в минимальном значении Д и высоких значениях начальной, а также максимальной магнитной проницаемости ц = В/Н и индукции насыщения Д, оптимальные характеристики реализуются при размере кристаллитов менее 20 нм. В классическом сплаве Р1пете1 на основе железа, кремния и бора с добавками ниобия и меди, полученного контролируемой кристаллизацией из аморфного состояния, магнитная доменная структура в наночастицах Ре — 81 отсутствует, что в сочетании с взаимной компенсацией магнитострикционных эффектов в кристаллитах и аморфной матрице ведет к формированию очень низкой коэрцитивной силы (5—10 А/м), высокой начальной магнитной проницаемости при обычных и высоких частотах. За счет малой площади, ограниченной кривой перемагничивания, потери на пере-магничивание такого материала невелики. [c.76]

Характеристикой магнитострикционного эффекта при постоянном внешнем давлении р служит величина до дН), характеристикой магнитоупругого эффекта — величина (ф7с)р). Связь между маг-нитострикцией и магнитоупругим эффектом определяется следующими соотношениями для условий Т= onst [c.159]

При ультразвуковой сварке для получения механических колебаний высокой частоты обычно используется магнитострикцион-[ эффект, состоящий в изменении размеров некоторых металлов, авов и керамических материалов под действием переменного [c.17]

Упругие свойства и магнихоупругое взаимодействие. Магнитоакустические эффекты в гранатах возникают в результате взаимодействия между спинами магнитных ионов и упругими колебаниями кристаллической решетки, т. е. в результате тех же взаимодействий, которые определяют магнитострикционные эффекты. Выражение для упругой и магиитоупругой энергии можно записать в виде [93] [c.574]

Коэффициент (дЦдН)н=н, линейно связывает переменную составляющую деформации с переменным намагничиванием. Величина этого коэффициента характеризует магнитострикционный эффект и зависит от величины подмагничивающего поля Но. [c.69]

На практике магнитострикционный эффект оценивается не величиной д11дН, а магнитострикционной постоянной Я (которая также зависит от подмагничивающего поля), определяемой как [c.69]

Механомагнитные свойства ферритов привлекают внимание техников потому, что наряду с ферритомагнитными свойствами эти материалы имеют свойства, близкие к свойствам изоляторов и при действии переменных магнитных полей в них не образуются вихревые токи. Тем самым их сравнительно высокая магнитная проницаемость и магнитострикционный эффект сохраняются даже на весьма высоких частотах. Металлические магнитострикционные материалы из-за образования вихревых токов (даже при использовании слоеных сердечников с весьма тонкими ламелями) применяют до частот порядка 100 кГц. Ферриты же могут работать в области мегагерц. [c.70]

Эффект изменения магнитной проницаемости ферромагнетиков под давлением тесно связан с их магнитострикционным эффектом. Магнитоанизотропные, спонтанно намагниченные домены материала находятся в деформированном состоянии. Эти внутренние магнитострикционные деформации Я , вызванные намагниченностью насыщения / доменов, совпадающие с h по направлению, не создают общего напряженного состояния, так как домены ориентированы случайно и не создают общего магнитного поля, пока на них не действует внешняя напряженность магнитного поля. Внутренние механические напряжения а в материале, связанные с деформацией доменов, зависят в сильной степени от обработки материала (отжиг, закалка, наклеп, прокатка). Суммарная магнитная и упругая энергия в каждом домене в состоянии равновесия минимальна. Можно показать, что начальная магнитная проницаемость (АО (т. е. предел отношения индукции В к напряженности внешнего поля Н при Я- ) в ферромагнетике связана с h, h и внутренними механическими напряжениями а, соотношением [c.221]

Иагнитные потери в ферритовых сердечниках определяются в основном гистерезисом при циклическом перемагничивании, поэтому косвенно их можно характеризовать величиной коэрцитивной силы. ]Иеханические потери складываются из собственно механических потерь в решетке и из внесенных гистерезисных потерь, возникающих за счет обратного магнитострикционного эффекта. В зависимости от условий работы преобразователя эти внесенные потери могут быть больше или меньше. Различают величину Qн, соответствующую колебаниям магнитно-свободного образца, или режиму холостого хода , когда при механических колебаниях возникает периодическое макроскопическое перемагничивание образца, и величину Qв для магнитно-зажатого образца, или режима короткого замыкания , при котором перемагничивания не происходит. На практике первый случай реализуется вблизи частоты резонанса /р, соответствующей максимальному значению модуля электрического импеданса преобразователя, второй — вблизи частоты антирезонанса /а, соответствующей минимуму импеданса. Обе добротности связаны соотношением [50] [c.121]

Принцип действия магнитострикционных преобразователей заключается в использовании свойств некоторых металлов и сплавов изменять своя геометрические размеры под действием магнитного поля. На рис. 7-1 показана принципиальная схема устройства для получения импульсных затухающих ультразвуковых колебаний. Постоянный электрический ток через переключатель П заряжает на-капительную емжость С. При достижении на ней заианного напряжения емкость переключается на катушку индуктивности сердечником которой служит магнитострякционный преобразователь. При прохождении электрического тока по катушке происходит намагничивание сердечника, состоящего из набора никелевых пластин толщиной 0,2—0,3 мм, обладающего магнитострикционным эффектом. [c.159]

Электдрфизическая обработка (ЭФО) заключается в изменении формы, размеров и шероховатости поверхности заготовки под действием электрических разрядов, магнитострикционного эффекта, электронного или оптического изучения или плазменной струи. [c.67]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...