10.14489/td.2020.10.pp.030-039

2020, 10 октябрь (October)

DOI: 10.14489/td.2020.10.pp.030-039

Комаров В. А.
МАГНИТОУПРУГОЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНО-АКУСТИЧЕСКОЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЕ. ЧАСТЬ 7
(c. 30-39)

Аннотация. Аналитически и экспериментально рассмотрено двойное ЭМАП при перпендикулярном расположении электромагнитного поля излучателя и поляризующего поля в ферромагнетиках. При преобразовании за счет эффекта Видемана при относительно малых проводимостях образцов наблюдается значительное расхождение местоположения максимумов упругих смещений сдвиговых волн и максимумов ЭДС двойного ЭМАП вдоль границы раздела сред. С приближением к центру симметрии излучателя расхождение уменьшается. Показано, что при эффекте Видемана эффективность преобразования определяется отношением линейной магнитострикции вдоль направления поляризующего поля к намагниченности вдоль этого поля. Экспериментальные измерения показали, что эффект Видемана характеризуется большой протяженностью кривой зависимости эффективности ЭМАП от индукции или амплитуды поляризующего поля при увеличении этих величин вплоть до магнитного насыщения ферромагнетика. При нормальном относительно границы раздела сред намагничивании материала наблюдается зависимость от эффективности преобразования, определяемая только эффектом Видемана для феррита и совместным проявлением эффекта Видемана и электродинамического эффекта при хорошо проводящем материале образца.

Ключевые слова: двойное преобразование электромагнитных и акустических волн, накладной излучатель, эффект Видемана.

Komarov V. A.
MAGNETOELASTIC ELECTROMAGNETIC ACOUSTIC TRANSFORMATION. PART 7
(pp. 30-39)

Abstract. A double EMAT has been considered analytically and experimentally for the perpendicular arrangement of the electromagnetic field of the emitter and the polarizing field in ferromagnets. At relatively low conductivities of the samples the transformation leads to the significant discrepancy between the maxima position of the shear waves elastic displacements and the EMF maxima position of the double EMAT along the interface due to the Wiedemann effect. The discrepancy decreases with the approaching to the center of symmetry of the emitter. It has been shown that the transformation efficiency at the Wiedemann effect is determined by the ratio of linear magnetostriction along the direction of the polarizing field to the magnetization along this field. Experimental measurements showed that the Wiedemann effect is characterized by the stretched curve of the EMAT efficiency dependence on the induction or amplitude of the polarizing field with the increase in these values up to the magnetic saturation of the ferromagnet. When the magnetization of the material is normal relative to the interface, the dependence on the conversion efficiency is determined only by the Wiedemann effect for ferrite and by the Wiedemann effect and the electrodynamic effect for a well conducting sample material.

Keywords: transformation of electromagnetic and acoustic waves, plated emitter, Wiedeman effect.

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

Рус

В. А. Комаров (Физико-технический институт Удмуртского федерального исследовательского центра Уральского отделения Российской академии наук, 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, Udmurt Federal Research Center of the Ural 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., Мужицкий В. Ф., Гуревич С. Ю. Теория физических полей. Т. III. Связанные поля. Челябинск–Ижевск: Изд-во ЮУрГУ, 2000. 627 с.
2. Комаров В. А. Магнитоупругое электромагнитно-акустическое преобразование. Ч. 6. Акустическое поле, создаваемое накладным излучателем при эффекте Видемана // Контроль. Диагностика. 2020. Т. 23. № 4. С. 14 – 21.
3. Труэлл Р., Эльбаум Ч., Чик Б. Ультразвуковые методы в физике твердого тела. М.: Мир, 1972. 307 с.
4. 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.
5. Комаров В. А. Магнитоупругое электромагнитно-акустическое преобразование. Ч. 1. Магнитная восприимчивость в магнитно-поляризованной среде при использовании накладного излучателя // Контроль. Диагностика. 2016. № 10. С. 22 – 32.
6. Ильясов Р. С., Комаров В. А. Электромагнитно-акустическое преобразование объемных волн в ферромагнетиках накладными преобразователями // Дефектоскопия. 1983. № 11. С. 53 – 60.
7. Комаров В. А. Магнитострикционное электромагнитно-акустическое преобразование в нормальном поляризующем поле // Дефектоскопия. 2004. № 3. С. 43 – 55.
8. Ильин И. В., Харитонов А. В. Об анизотропии магнитных свойств ферритов, намагниченных постоянным магнитным полем // Изв. ЛЭТИ. 1978. Вып. 228. С. 170 – 178.

Eng

1. Komarov V. A., Muzhitskiy V. F., Gurevich S. Yu. (2000). The theory of physical fields. Vol. III. Linked fields. Chelyabinsk–Izhevsk: Izdatel'stvo YuUrGU. [in Russian language]
2. Komarov V. A. (2020). Magnetoelastic electromagnetic-acoustic conversion. Part 6. The acoustic field created by the overhead radiator with the Wiedemann effect. Kontrol'. Diagnostika, Vol. 23, (4), pp. 14 – 21. [in Russian language] DOI: 10.14489/td.2020.04.pp.014-021
3. Truell R., El'baum Ch., Chik B. (1972). Ultrasonic methods in solid state physics. Moscow: Mir. [in Russian language]
4. Vlasov K. B. (1958). Some questions of the theory of mechanical, magnetic, thermal, magnetomechanical, thermomagnetic and thermoelastic properties of a magnetoelastic medium. Trudy IFM UNTs AN SSSR, 20, pp. 71 - 89 Sverdlovsk. [in Russian language]
5. Komarov V. A. (2016). Magnetoelastic electromagnetic-acoustic conversion. Part 1. Magnetic susceptibility in a magnetically polarized medium when using an overhead radiator. Kontrol'. Diagnostika, (10), pp. 22 – 32. [in Russian language] DOI: 10.14489/td.2016.10.pp.022-032
6. Il'yasov R. S., Komarov V. A. (1983). Electromagnetic-acoustic transformation of bulk waves in ferromagnets by overhead transducers. Defektoskopiya, (11), pp. 53 – 60. [in Russian language]
7. Komarov V. A. (2004). Magnetostrictive electromagnetic-acoustic conversion in a normal polarizing field. Defektoskopiya, (3), pp. 43 – 55. [in Russian language]
8. Il'in I. V., Haritonov A. V. (1978). Anisotropy of the magnetic properties of ferrites magnetized by a constant magnetic field. Izvestiya LETI, 228, pp. 170 – 178. [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.2020.10.pp.030-039

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.2020.10.pp.030-039

and fill out the form