Характеристики материалов в постоянных магнитных полях

ХАРАКТЕРИСТИКИ МАТЕРИАЛОВ В ПОСТОЯННЫХ МАГНИТНЫХ ПОЛЯХ [c.5]

Основной недостаток описанных выше методов измерения магнитных характеристик материалов в постоянных магнитных полях заключается в значительной длительности самого процесса измерений, трудности их автоматизации и громоздкости расчетов. Этих недостатков [c.169]

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК МАТЕРИАЛОВ В ПЕРЕМЕННЫХ МАГНИТНЫХ ПОЛЯХ ПРИ ОДНОВРЕМЕННОМ ПОДМАГНИЧИВАНИИ постоянным МАГНИТНЫМ ПОЛЕМ [c.281]

В отличие от магнитных характеристик в постоянных магнитных полях, которые определяются в основном материалом, размерами и формой образца (в пределах погрешности измерений), магнитные характеристики в переменных магнитных полях зависят от многих других факторов ц лишь условно могут быть названы характеристиками материала. [c.27]

Характеристики феррозондов. Феррозондом называется нелинейное магнитное устройство, чувствительное к внешним магнитным полям, главным образом постоянным и медленно изменяющимся, и содержащее сердечники и обмотки, распределенные по их длине. Феррозонды являются устройствами активного типа. Происходящие в них процессы всегда связаны с существованием двух полей внешнего измеряемого поля и некоторого вспомогательного переменного поля возбуждения, образуемого за счет тока, протекающего в одной из обмоток. Взаимодействие этих полей в объеме сердечников, изготавливаемых из легко насыщающихся магнитных материалов, например пермаллоя, приводит к появлению в измерительной обмотке электродвижущей силы, по величине которой и судят о напряженности внешнего поля. [c.37]

Модели нагружения. Эти модели содержат схематизацию внешних нагрузок по координатам, времени, а также по воздействию внешних полей и сред. Силовые нагрузки, действующие на конструкции, можно разделить на три группы 1) объемные или массовые силы 2) поверхностные силы 3) сосредоточенные силы. Объемные нагрузки действуют на каждую частицу внутри тела. К таким нагрузкам относятся собственный вес конструкции, силы инерции, силы магнитного притяжения и т.п. Поверхностные нагрузки распределены по значительным участкам и являются результатом взаимодействия различных конструктивных элементов одного с другим или с другими физическими объектами (например, давление жидкости или газа на стенки сосуда, давление ветра на оболочку градирни и т.п.). Если силы действуют на небольшую поверхность конструкции, то их можно рассматривать как сосредоточенные нагрузки, условно приложенные в одной точке. По характеру действия нагрузки можно разделить на статические и динамические. Статическая нагрузка возрастает от нуля до своего номинального значения и остается постоянной во время эксплуатации конструкции. Переменное, или динамическое, нагружение — нагружение, изменяющееся во времени. Часто встречающимся видом переменного нагружения являются циклические нагрузки, характеризующиеся периодическим изменением значения и/или знака. Модели нагружения должны учитывать воздействие полей и сред. Наиболее существенным является воздействие температурного поля. Изменение температуры элементов конструкций вызывает температурные деформации. Если они не удовлетворяют уравнениям совместности деформаций, то в элементах конструкций возникают температурные напряжения, значения которых часто оказываются соизмеримы со значениями напряжений, возникающих от воздействия внешних сил. Кроме того, изменение температуры влияет на механические характеристики конструкционных материалов. В некоторых случаях приходится учитывать влияние нейтронного облучения, электромагнитного поля, воздействие коррозионных сред. [c.401]

Следующим направлением является разработка новых малоинерционных высокомоментных электродвигателей со сравнительно низкой номинальной частотой вращения (800—1200 об/мии) без обмоток возбуждения, в которых для создания магнитного поля возбуждения применяют постоянные магниты из магнитных материалов с высокой коэрцитивной силой. Это позволило значительно снизить потери, габариты, массу и получить высокую кратность тока и момента по отношению к номинальным без размагничивания основного поля двигателя, а также получить весьма низкие частоты вращения (кО,1 об/мин) при равномерном вращении. По своим динамическим свойствам эти электродвигатели близки к гидродвигателям с высокой частотой вращения, работающим на среднем давлении (р==6МН/м ), но превосходят. последние по диапазону регулирования, стабильности характеристик и не требуют редуктора. [c.187]

Приведенные выше характеристики материалов при одновременном намагничивании постоянным и переменным магнитными полями имеют частное значение применительно только к определенному режиму работы материала, например в режиме магнитного усилителя [c.44]

Теория и практика магнитных измерений показывают, что магнитные характеристики ферромагнитных материалов и изделий из них определяются условиями перемагничивания [Л. 27], и в зависимости от этих условий применяют ряд методов определения магнитного потока в постоянных и переменных магнитных полях. [c.51]

Наряду с методами испытания характеристик материалов при одновременном намагничивании постоянным и переменным магнитными полями в последние годы широкое распространение получают методы испытаний в условиях, приближающихся к условиям работы материалов в магнитных усилителях. Это связано с трудностью перехода от характеристик материала к характеристикам реальных устройств. Ниже дается описание одной из таких схем (схема Робертса), предназначенной для контроля сердечников магнитных усилителей с внутренней обратной связью [Л. 142, 143]. [c.288]

До сих пор мы считали, что характеристики проводника были постоянны, т. е. не зависели от напряженностей поля. Это верно для диамагнитных и парамагнитных проводников. Но в ферромагнитных материалах магнитная проницаемость является функцией от напряженности магнитного поля, при этом функцией многозначной. [c.23]

Магнитные измерения, главной своей задачей имеют а) определение магнитных характеристик ферромагнитных материалов (см. Магнитные материалы) и постоянных магнитов (см. Магниты постоянные), б) исследование электромагнитных механизмов, поскольку это касается определения магнитных величин в) исследования в области магнитного анализа, понимая под этим определение других физич. свойств материалов и изделий по магнитным характеристикам, а также выявление дефектов в изделиях из магнитных материалов (раковины, внутренние и наружные трещины и др.). В основном все эти И. сводятся к И. магнитного потока, магнитодвижущей силы и потерь энергии на гистерезис и токи Фуко. На основании И. этих величин имеется возможность вычислить и другие магнитные величины магнитную индукцию, напряженность магнитного поля, магнит- [c.518]

Коэрцитивная сила и гистерезис. Коэрцитивная сила — это, как уже отмечалось, поле —Не, необходимое для уменьшения магнитной индукции В до нуля (см. рис. 16,32). Величина Не относится к числу наиболее структурно чувствительных свойств ферромагнитных материалов и является той их характеристикой, которой мы хотели бы управлять , когда интересуемся применениями. Коэрцитивная сила применяемых материалов имеет широкий интервал значений она может достигать 600 Гс в постоянных магнитах, используемых в радиорепродукторах (сплав алнико-У), и даже 20 000 Гс в специальных высокостабильных магнитах (сплавы Ре—Р1) и составляет лишь [c.587]

Большая часть матнитномягких материалов используется для работы в перСхМенных магнитных полях различной частоты. Поскольку по магнитным характеристикам материалов, определенным в постоянных магнитных полях, нельзя полностью рассчитать их параметры в переменных магнитных полях, понятна важность их исследования непосредственно в условиях, близких к условиям работы материалов в реальных устройствах. [c.176]

Магнитный вид неразрзтпающего контроля применяют в основном для контроля изделий из ферромагнитных материалов, т.е. из материалов, которые способны существенно изменить свои магнитные характеристики под воздействием внешнего магнитного поля. Основными параметрами постоянного магнитного поля являются магнитная индукция В, характеризующая плотность магнитного потока, и напряженность магнитного поля Н. [c.328]

Магнитострнкционные материалы. Основными характеристиками магнитострикционных материалов (см. табл. 27.32), применяющихся для изготовления магнитострикционных преобразователен, являются коэффициент магнитомеханической связи К, квадрат которого равен отношению преобразованной энергии (механической или магнитной) к подводимой (соответственно магнитной или механической), динамическая маг-гщтострикционная постоянная a=(da/dS)s и маг-ьитострикционная постоянная чувствительности Л= ((ЗВ/а)где а — механическое напряжение, Я/м , В — магнитная индукция, Тл, а индексы и Я означают неизменность деформации и магнитного поля. Величина а существенна для работы излучателей, а Л — для работы приемников. Плотность р и модуль Юнга Е определяют резонансную частоту преобразователей от механической прочности, магнитострикции насыщения X и индукции насыщения Вь зависит предельная интенсивность магнитострикционных излучателей механическая добротность Q, удельное электрическое сопротивление р.-,л и коэрцитивная сила Не определяют потери энергии на вихревые токи и гистерезис при работе преобразователя. Значения К, а, Л существенно зависят от напряженности подмагничивающего поля, значение которого Яопт, отвечающее максимуму К, обычно называют оптимальным. [c.615]

Расшифровка показаний электромагнитных структу-роскопов затрудняется тем, что по -магнитным характеристикам материалов, определенным в постоянных полях, нельзя полностью рассчитать магнитные параметры и, следовательно, предвидеть их поведение в переменных элект ромагнитных полях. [c.106]

Появление соединения Nd2Fe,4B резко расширило поиск новых материалов для постоянных магнитов не только в виде различных композиций РЗМ—переходные металлы, но и в виде фаз внедрения на базе этих соединений. В настоящее время уже исследовано большое количество различных фаз внедрения, что позволяет сделать общие выводы. Углерод в данных соединениях является аналогом бора, но, как правило, снижает магнитные характеристики соединения, уменьшая намагниченность насыщения и поле анизотропии. Водород тоже снижает магнитные характеристики материалов. Поэтому большое внимание сейчас уделяется соединениям с азотом. Здесь следует остановиться на одной особенности соединений с азотом. Атомы азота, имея несферическую форму электронных оболочек, очень существенно влияют на магнитную кристаллическую анизотропию соединений. Этот факт важен для соединений РЗМ с железом, так как в этих соединениях чаще всего реализуется плоская анизотропия, т. е. направления легкого намагничивания лежат в плоскости, в результате чего такой материал не представляется перспективным для изготовления постоянных магнитов. Введение в соединение азота приюдит к юзникновению одноосной магнитной кри- [c.533]

О пригодности магнитострикционного материала для целей электроакустического преобразования судят по величине его характеристик, которые определяют важнейшие свойства преобразователя к.п.д., чувствительность в режиме излучения и приема. Связь свойств преобразователя с характеристиками материала получают из расчетов колебаний магнитострикционных преобразователей (см., например, [14, 47, 48]). Такие расчеты проводят в предположении линейной связи между величинами Я, Б, а и 8, где В, а, е — амплитуды переменной индукции, механического напряжения и деформации, вoзникaюD иe в магнитострикционном материале при наложении переменного магнитного поля с амплитудой Н, меньшей величины постоянного поля подмагничивания Важнейшие динамические магнитострикционные характеристики X = (а/Л)е, Л= (В/а)н (индексы при скобках означают постоянство соответствующего параметра). Величина Я характеризует чувствительность магнитострикционных излучателей по напряжению, т. е. отношение звукового давления на оси излучателя к амплитуде напряжения на его обмотке величина Л определяет чувствительность по току (она же характеризует чувствительность магнитострикционных приемников). Важной характеристикой является коэффициент магнитомеханической связи К, определяющий отношение механической энергии к энергии магнитного поля в сердечнике при работе излучателя на частотах, лежащих значительно ниже резонанса для тех случаев, когда потерями можно пренебречь. Между этими характеристиками существует связь, выражаемая соотношением [c.120]

Ч е р н ы ш е в Е. Т., Ч е ч у р и н а Е. Н., О выборе магнитных характеристик ферромагнитных материалов при одновременном намагннчиванин постоянным и переменным магнитными полями, Труды ВНИИМ, Мащгиз, 1956, вып. 29 (28). [c.346]

Таким образом, верхнил пределом Нсв материала является значение его остаточной индукции Вг. При расчетах устройств с постоянными магнитами в тех случаях, когда принцип работы устройства зависит от взаимодействия магнитов с внешним магнитным полем, основой расчетов служат характеристики кривой [1оМ Н) (например, при расчете подшипников с магнитным подвесом). В тех случаях, когда используется энергия магнитного поля, создаваемого магнитами в зазоре системы, основой расчетов магнит-ных систем служат характеристики кривой В Н) магнитотвердых материалов. В последнем случае мерой максимальной энергии магнитного поля, создаваемого единицей объема постоянного магнита в рабочем воздушном зазоре, является произведение ВН для различных точек кривой размагничивания магнита. Наиболее эффективно и экономично данный магнитотвердый материал используется в статической магнитной системе, рассчитанной таким образом, что положение рабочей точки магнита на его кривой размагничивания В Н) соответствует точке ВН)тах. Заданное значение энергии магнитного поля в зазоре системы может быть обеспечено тем меньшим объемом магнитотвердого материала, [c.9]

Магнитотвердые ферриты бария, стронция и кобальта (или оксидные магниты) являются ферримагнетиками. Высококоэрцитивное состояние в них обусловлено большой магнитокристаллической анизотропией и мелкозернистой структурой, обеспечиваемой методами порошковой металлургии. Эти материалы отличаются высокой коэрцитивной силой, сравнительно небольшой остаточной магнитной индукцией и удовлетворительным уровнем максимальной удельной магнитной энергии. Эти свойства воспроизводятся на ферритах с одноосной анизотропией, получаемых тек-стурированием заготовок внешним магнитным полем во время формообразования. Недефицитность и дешевизна исходных компонентов, возможность изготовления магнитов по безотходной технологии порошковой металлургии и с высокими магнитными характеристиками обеспечили магнитотвердым ферритам большой удельный вес (более половины) в производстве постоянных магнитов. [c.620]

Все основные динамические характеристики магнитострикционных материалов являются функцией постоянного поля подмагничивания Н . С ростом подмагничивания магнитная проницаемость падает, магнито-стрикционная постоянная Я растет до значений индукции подмагничивания, равных 0,9—0,9558 (для ферритов это соответствует, как правило, Яо 100 а) коэффициент магнитомеханической связи К имеет максимум при сравнительно небольших значениях величину Яд, соответствующую максимальному К, называют оптимальным подмагничивающим полем — Яопт- Величина Л имеет обычно максимум при Яопт- Значение р с ростом Я(, растет. Величина имеет минимум в области значений Яо, соответствующих максимуму К [51, 52]. Как показали измерения, на ферритах этот минимум выражен очень резко [50]. [c.121]

Разработка алгоритма процессов, для которых требуется знание соответствующих уравнений, начальных и ограничительных условий, характеристик и постоянных материалов, представляет большой объем работы и охватывает широкое поле деятельности. Однако использование -математических машнн возможно при условии, что сун1ествует замкнутая система уравнений, точно отражающих реальность, Если, например, нпедноложить, что процесс линейный, а в действительности он нелинейный, или если не учитываются второстепенные явления, как-то неравномерность температуры воздуха и звукопоглощающих -материалов, когда имеются потоки теплого воздуха, то только эксперименты непосредственно на исследуемом объекте, или хотя бы на физической модели, могут обеспечить получение физических данных, необходимых для познания процесса. Есть основание полагать, что в ближайшее время начнется использование математических машин для моделирования акустических процессов. Появились работы по использованию математических машин для моделирования магнитного шума электрических машин (Л, 14], [c.66]

Определение кривых намагничения должно производиться в таких условиях, к-рые исключали бы влияние формы и размеров образца, т. к. только в этом случае можно говорить о характеристиках материала как такового (см. Магнитные материалы). Приступая к испытанию образца независимо от метода И., вначале его размагничивают постоянным или переменным полем. Необходимым условием для полного размагничения является непрерывное (без скачков) убывание напряженности поля до нуля при одновременном периодич. изменении его направления. Начальную величину поля берут во всяком случае не меньше той напряженности, к-рая соответствует максимальной магнитной проницаемости испытуемого материала (см. Магнитные материалы). Следующей операцией является магнитная подготовка , осуществляемая многократнььм перемагничиванием образца при той напряженности поля, при к-рой требуется измерить индукцию на основной кривой или снять гистерезисный цикл. Назначение магнитной подготовки — привести материал в магнитное состояние, характеризуемое нормальным гистерезисным циклом, замкнутым и симметричным относительно координатных осей, и следовательно свободное [c.522]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...