10.14489/td.2018.09.pp.020-029

2018, 09 сентябрь (September)

DOI: 10.14489/td.2018.09.pp.020-029

Комаров В. А.
МАГНИТОУПРУГОЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНО-АКУСТИЧЕСКОЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЕ. ЧАСТЬ 4
(с. 20-29)

Аннотация. В аналитические выражения по расчету упругих смещений и вторичного электромагнитного поля при прямом, обратном и двойном взаимном преобразовании электромагнитного и акустического полей (ЭМАП) входят магнитоупругие постоянные. Эти постоянные в значительной мере определяют эффективность преобразования полей. Они связаны с объемной магнитострикцией. Теоретически обосновано и экспериментально подтверждено, что эта связь осуществляется через производную от магнитострикции по намагниченности от высокочастотного поля. Если переменная намагниченность существенно меньше, чем намагниченность от поляризующего поля, то связь стремится к производной от магнитострикции по намагниченности от поляризующего поля. Кроме магнитоупругих постоянных на эффективность ЭМАП влияет магнитная проницаемость по переменному полю. Она входит в различных сочетаниях с макроскопическими параметрами задачи в ее теоретическое описание. С ее помощью можно заменить производную по намагниченности на более удобную на практике производную от магнитострикции по поляризующему полю.

Ключевые слова: магнитоупругость, эффект Джоуля, производная магнитострикции по намагниченности, электромагнитно-акустическое преобразование.

Komarov V. A.
MAGNETOELASTIC ELECTROMAGNETIC ACOUSTIC TRANSFORMATION. PART 4
(pp. 20-29)

Abstract. Analytical expressions for calculation of elastic displacements and the secondary electromagnetic field at direct, return and double mutual transformation of electromagnetic and acoustic fields (EMAT) include magnetoelastic constants. These constants considerably define the efficiency of fields’ transformation. These are connected with a volume magnetostriction.It is theoretically proved and experimentally shown that this connection is realized through the derivative of the magnetostriction with respect to magnetization from the high-frequency field. If the variable magnetization is significantly less than magnetization from the polarizing field, then connection tends to the derivative of the magnetostriction with respect to magnetization from the polarizing field. With the exception of magnetoelastic constants the efficiency of EMAT is influenced by magnetic permeability on variation field. This permeability is combined with various parameters and included into the theoretical description of the task. By means of permeability it is possible to replace the derivative of the magnetostriction with respect to magnetization on more convenient derivative of the magnetostriction with respect to polarizing field.

Keywords: magnetoelasticity, Joule effect, derivative of the magnetostriction with respect to magnetization, electromagnetic acoustic transformation.

+ - Информация об авторах (About the Authors) Click to collapse

Рус

В. А. Комаров (Физико-технический институт УрО РАН, Ижевск, Россия) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

Eng

V. A. Komarov (Physical-Technical Institute of the Branch of the Russian Academy of Sciences, Izhevsk, Russia) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

+ - Библиографический список (References) Click to collapse

Рус

1. Комаров В. А. Магнитоупругое электромагнитно-акустическое преобразование. Ч. 2. Акустическое поле, создаваемое эффектом Джоуля // Контроль. Диагностика. 2017. № 8. С. 34 – 43.
2. Комаров В. А. Магнитоупругое электромагнитно-акустическое преобразование. Ч. 3. Двойное преобразование // Контроль. Диагностика. 2018. № 4. С. 20 – 29.
3. Власов К. Б. Некоторые вопросы теории механических, магнитных, тепловых, магнетомеханических, термомагнитных и термоупругих свойств магнетоупругой среды // Тр. ИФМ УНЦ АН СССР: вып. 20. Свердловск, 1958. С. 71 – 89.
4. Сыркин Л. Н. Пьезомагнитная керамика. Л.: Энергия, 1980. 205 с.
5. Труэлл Р., Эльбаум Ч., Чик Б. Ультразвуковые методы в физике твердого тела. М.: Мир, 1972. 307 с.
6. Комаров В. А. Моделирование проявлений электромагнитно-акустического преобразования в металлах. Ч. 4. Двойное преобразование // Контроль. Диагностика. 2014. № 10. С. 36 – 44.
7. Kaule W. Magnetostrictive Ultrasonic Testing of Materials // Proc. 4-th Intern. Conf. оf NDT. London, 1964. P. 291 – 294, 316 – 318.
8. Бозорт Р. Ферромагнетизм. М.: Изд-во иностр. лит., 1956. 784 с.
9. Вонсовский С. В., Шур Я. С. Ферромагнетизм. М.–Л.: ОГИЗ, 1948. 816 с.
10. Новацкий В. Теория упругости. М.: Мир, 1975. 872 с.
11. Комаров В. А. Квазистационарное электромагнитно-акустическое преобразование в металлах. Свердловск: УНЦ АН СССР, 1986. 235 с.

Eng

1. Komarov V. A. (2017.) Magnetoelastic electromagnetic-acoustic transformation. Part 2. Acoustic field created by the Joule effect. Kontrol'. Diagnostika, (8), pp. 34-43. doi: 10.14489/td.2017.08.pp.034-043 [in Russian language]
2. Komarov V. A. (2018). Magnetoelastic electromagnetic-acoustic transformation. Part 3. Double conversion. Kontrol'. Diagnostika, (4), pp. 20-29. doi: 10.14489/td. 2018.04.pp.020-029 [in Russian language]
3. Vlasov K. B. (1958). Some questions of the theory of mechanical, magnetic, thermal, magnetomechanical, thermomagnetic, and thermoelastic properties of a magnetoelastic environment. Proceedings of Institute of Physics and Technology of the USSR Academy of Sciences. Sverdlovsk, 20, pp. 71-89. [in Russian language]
4. Syrkin L. N. (1980). Piezomagnetic ceramics. Leningrad: Energiya. [in Russian language]
5. Truell R., El'baum Ch., Chik B. (1972). Ultrasonic methods in solid state physics. Moscow: Mir. [in Russian language]
6. Komarov V. A. (2014). Modeling the manifestations of electromagnetic-acoustic transformation in metals. Part 4. Double conversion. Kontrol'. Diagnostika, (10), pp. 36-44. doi: 10.14489/td.2014.010.pp.036-044 [in Russian language]
7. Kaule W. (1964). Magnetostrictive Ultrasonic Testing of Materials. Proc. 4-th International Conference оf NDT. London, pp. 291-294, 316-318.
8. Bozort R. (1956). Ferromagnetism. Moscow: Izdatel'stvo inostrannaya literatura. [in Russian language]
9. Vonsovskiy S. V., Shur Ya. S. (1948). Ferromagnetism. Moscow–Leningrad: OGIZ. [in Russian language]
10. Novatskiy V. (1975). Theory of elasticity. Moscow: Mir. [in Russian language]
11. Komarov V. A. (1986). Quasistationary electromagnetic-acoustic transformation in metals. Sverdlovsk: UNTS AN SSSR. [in Russian language]

+ - Заказать электронную версию статьи (Purchase digital version of a single article) Click to collapse

Рус

Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).

Стоимость статьи 350 руб. (в том числе НДС 18%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.

После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.

Для заказа скопируйте doi статьи:

10.14489/td.2018.09.pp.020-029

и заполните форму

Отправляя форму вы даете согласие на обработку персональных данных.

Eng

This article is available in electronic format (PDF).

The cost of a single article is 350 rubles. (including VAT 18%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.

After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.

To order articles please copy the article doi:

10.14489/td.2018.09.pp.020-029

and fill out the form