МЕХАНОСТРИКЦИЯ


МЕХАНОСТРИКЦИЯ
МЕХАНОСТРИКЦИЯ

       
деформация, возникающая в ферро-, ферри- и антиферромагн. образцах при наложении механич. напряжений, изменяющих магн. состояние (намагниченность) образцов. М. явл. следствием магнитострикции. В отсутствии внеш. магн. поля механич. напряжения вызывают в образце процессы смещения границ магн. доменов и вращения векторов их самопроизвольной намагниченности, что приводит к дополнительному, по сравнению с упругим, изменению размеров образца. При наличии М. деформация (напр., удлинение) образца оказывается непропорц. напряжению, т. е. наблюдается отклонение от Гука закона.

Физический энциклопедический словарь. — М.: Советская энциклопедия. . 1983.

МЕХАНОСТРИКЦИЯ

- дополнит, деформация, возникающая в упорядоченных магнетиках (ферро-, фер-ри- и антиферромагнетиках) при наложении на них механич. напряжений. Наложение напряжений приводит к перераспределению магн. моментов доменов, что ведёт к изменению намагниченности, а это в свою очередь через посредство магнитострикции даёт дополнит, деформацию. Вклады в M. (как и в вызванную магн. полем магнитострикцию l) в общем случае определяются процессами, связанными и со смещением границ доменов, и с вращением результирующих векторов самопроизвольной намагниченности M8 доменов (см. Намагничивание). Чаще всего речь идёт о продольных деформациях: растяжение (напряжение 3026-2.jpg - сжатие 3026-3.jpg. В случае 3026-4.jpgпрямая АО на рис. 1 характеризует относительное упругое удлинение 3026-6.jpg образца в зависимости от 3026-7.jpgтогда кривая OBC- зависимость от s полного удлинения 3026-8.jpg

3026-9.jpg и есть M. В магнитомягких материалах кривая OB идёт круче, в менее мягких - более полого 3026-10.jpg т. к. смещение доменных стенок в последних затруднено и отступление от Гука закона в них проявляется не так заметно. Наложение на образец с 3026-11.jpg магн. поля вызовет его магнитострикцию OD, и при последующем росте s явление опишется кривой DBC,a M. окажется соответственно меньше.



3026-5.jpg



M. может только увеличивать общую деформацию. Это связано с тем, что при упругом растяжении в случае 3026-12.jpg векторы 3026-13.jpg доменов образца поворачиваются вдоль направления растяжения; в случае 3026-14.jpg векторы 3026-15.jpg стремятся расположиться в плоскости, перпендикулярной направлению растяжения,- при этом M., "поперечная" к векторам 3026-16.jpg, будет также положительна. Из теории следует, что явление M. связано со знаком магнитоупругой энергии - произведения l s s, где l s - магнитострикция насыщения. У соединений, содержащих редкоземельные элементы и обладающих большой (~10-3) величиной ls, знак величины l ss определяет зависимость M. от напряжения и магн. поля.

В ряде инварных сплавов и редкоземельных сплавов и соединений, особенно вблизи темп-р магнитных фазовых переходов, упругие деформации вызывают заметное изменение не только направления, но и величины 3026-17.jpg что через посредство объёмной магнитострикции 3026-18.jpg парапроцесса может приводить к добавочной M.- за счёт "механопарапроцесса".

С M. непосредственно связан 3026-19.jpg -эффект - зависимость модуля упругости E изотропных (поликристал-лич. или аморфных) ферро-, ферри- и антиферромагнетиков от величины магн. поля. В отсутствие внеш. магн. поля, когда векторы Ms доменов "свободны", механич. напряжение, наложенное на образец, вызывает обычно упругое удлинение 3026-20.jpgи удлинение 3026-21.jpgмагнито-стрикционной природы, т. е.3026-22.jpg где Е0- модуль упругости упорядоченного магнетика в размагниченном состоянии. Наложение сильного магн. поля, закрепляя все векторы Ms и вызывая магнитострикцию насыщения 3026-23.jpgсводит к нулю 3026-24.jpgт. е. модуль E s магнетика, намагниченного до "технического" насышения, равен 3026-25.jpg- модулю при отсутствии M. Макс. 3026-26.jpg -эффект 3026-27.jpg Расчёты показывают, что 3026-28.jpg где 3026-29.jpg - нач. восприимчивость данного процесса намагничивания, 3026-30.jpg (численная константа). T. о., макс.3026-31.jpg -эффект велик в материалах с большой магнитострикцией, малой магнито-кристаллич. анизотропией, малыми внутр. напряжениями. Напр., у отожжённого 3026-32.jpg

У соединений с большой 3026-33.jpg обнаружен 3026-34.jpg -эффект, достигающий 160%.

Вычисление зависимости 3026-35.jpg -эффекта от магн. поля Я представляет собой более сложную задачу, оно возможно, если известна ф-ция распределения векторов Ms всех доменов образца. У ряда магнетиков в сравнительно слабых полях можно наблюдать уменьшение модуля Е Н от значения E0 и только затем его рост до Е т . Это т. <н. отрицательный 3026-36.jpg -эффект, к-рый связывают с преодолением задержки смещения границ доменов и др. подобными процессами.

У ферромагнетиков в пек-рой области темп-р T выше темп-ры Кюри 3026-37.jpg модуль E обычно меняется с темп-рой линейно. Экстраполяция его значений на область 3026-38.jpgдаёт значения "парамагнитного" модуля Ep. Для MH. магнетиков 3026-39.jpgНо во мн. случаях, напр, у Ni, на графике E(T )в районе 3026-40.jpgзаметен небольшой "положительный" избыток: при 3026-41.jpgвеличина 3026-42.jpg несколько больше 3026-43.jpg В общем случае на таком графике при 3026-44.jpgмогут наблюдаться как положительный, так и отрицательный изломы и, кроме того, более или менее размытый скачок модуля dE того или иного знака, также связанный с добавочной M. На рис. 2 такая зависимость показана для инварного сплава 3026-45.jpg3026-46.jpg имеющего 3026-47.jpgВ районе 3026-48.jpgвиден небольшой скачок значения E3026-49.jpg. На рис. EH соответствует отрицат. 3026-50.jpg -эффекту в слабом поле 3026-51.jpgкА/м,3026-52.jpg- модуль в большем поле 3026-53.jpg Es соответствует "техническому" насыщению в поле 3026-54.jpg- значение, рассчитанное по магнитострикц. и магн. данным с учётом добавочной M., соответствующее очень большому полю. Значит. разница между 3026-56.jpgобъясняется явлением спонтанной магнитострикцни: возникающим при 3026-57.jpg и зависящим от темп-ры изменением параметров кристаллич. решётки магнетика, связанным с действием обменных сил. Подобное явление наблюдается также в ферри- и антиферромагнетиках.


3026-55.jpg



Во многом аналогичная 3026-58.jpg -эффекту зависимость модуля сдвига G изотропных магнетиков носит назв. 3026-59.jpg -эффекта. При исследовании упругих свойств монокристаллов магнитоупорядоченных веществ в зависимости от магн. поля рассматривается поведение или модуля E вдоль данного направления в кристалле, или, чаще, упругих констант кристалла (см. Гука закон).

Лит.: Вонсовский С. В., Шур Я. С., Ферромагнетизм, M.- Л., 1948; Белов К. П., Упругие, тепловые и электрические явления в ферромагнетиках, 2 изд., M., 1957; Катаев Г. И., О ферромагнитной аномалии модуля Юнга и модуля сдвига сплавов инварного класса, "Физ. мет. и металловед.", 1961, т. 11, е. 375; Новиков В. Ф., Долгих E. В., Механострикция высокомагнитострикционных соединений редкоземельных металлов с железом, "ФТТ", 1984, т. 26, с. 214; Катаев Г. И. и др., Влияние магнитного поля на модуль упругости гексагонального ферромагнетика с анизотропией типа "легкая плоскость"(на примере монокристалла Tb0,4 Gd0,6), "ЖЭТФ", 1985, т. 89, с. 1416. Г. И. Катаев.


Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия. . 1988.


.

Синонимы:

Смотреть что такое "МЕХАНОСТРИКЦИЯ" в других словарях:

  • механострикция — механострикция …   Орфографический словарь-справочник

  • МЕХАНОСТРИКЦИЯ — (от механо... и лат. strictio сжатие натягивание), деформация тел, возникающая при наложении механических напряжений, изменяющих магнитное состояние тела. Характерна главным образом для ферро и ферримагнетиков; приводит к нарушению закона Гука.… …   Большой Энциклопедический словарь

  • механострикция — сущ., кол во синонимов: 2 • деформация (12) • стрикция (5) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 …   Словарь синонимов

  • механострикция — Дополнительная относительная деформация, возникающая в магнитном материале при наложении на него упругих напряжений. [ГОСТ 19693 74] Тематики материалы магнитные EN mechanostriction DE Mechanostriktion FR mécanostriction …   Справочник технического переводчика

  • механострикция — (от механо... и лат. strictio  сжатие, натягивание), деформация тел, возникающая при наложении механических напряжений, изменяющих магнитное состояние тела. Характерна главным образом для ферро и ферримагнетиков; приводит к нарушению закона Гука …   Энциклопедический словарь

  • механострикция — (гр. mechane орудие, машина + лат. strictio сжатие, натягивание) деформация тел, вызванная механическими напряжениями, изменяющими магнитное состояние тел; м. следствие магнитострикции. Новый словарь иностранных слов. by EdwART, , 2009.… …   Словарь иностранных слов русского языка

  • Механострикция — [mechanostriction] деформация, возникающая, в ферро и антиферромагнитных образцах при наложении механических напряжений, изменяющих магнитное состояние образцов. Механострикция является следствием магнитострикции: смещения границ магнитных… …   Энциклопедический словарь по металлургии

  • механострикция — mechanostrikcija statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. mechanostriction vok. Mechanostriktion, f rus. механострикция, f pranc. mécanostriction, f …   Fizikos terminų žodynas

  • Механострикция — (от греч. mechanikós механический и лат. strictio сжатие, натягивание)         деформация, возникающая в ферро , ферри и антиферромагнитных образцах при наложении механических напряжений, изменяющих магнитное состояние образцов. М. является… …   Большая советская энциклопедия

  • МЕХАНОСТРИКЦИЯ — (от механо... и лат. strictio сжатие, натягивание) дополнит. упругая деформация, возникающая в ферро , ферри и антиферромагнитных телах при наложении механич. напряжений. М. вызывается магнитострикцией, связанной с изменением намагниченности тела …   Большой энциклопедический политехнический словарь


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»

We are using cookies for the best presentation of our site. Continuing to use this site, you agree with this.