10.14489/td.2016.10.pp.022-032

2016, 10 октябрь (October)

DOI: 10.14489/td.2016.10.pp.022-032

Комаров В. А.
МАГНИТОУПРУГОЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНО-АКУСТИЧЕСКОЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЕ. ЧАСТЬ 1
(c. 22-32)

Аннотация. При электромагнитно-акустическом преобразовании с использованием накладных излучателей на магнитоупругую среду совместно воздействуют высокочастотное переменное и сильное поляризующее магнитные поля. Рассмотрена классическая ситуация, когда поля взаимно параллельны или перпендикулярны. На основе известной модели, применимой в области процессов вращения векторов спонтанной намагниченности, объяснен ряд наблюдаемых закономерностей при взаимной перпендикулярности полей. Аналитический расчет показал, что в области процессов вращения магнитная восприимчивость при параллельности полей должна быть меньше восприимчивости при их взаимной перпендикулярности. Предложенная методика и экспериментальные измерения прошедшего через ферромагнитную пластину переменного поля подтвердили расчеты для его разнонаправленных тангенциальных к плоскости пластины проекций. Сделан вывод, что нормальная проекция поля не переносит самостоятельной информации о восприимчивости, так как формируется за счет всего поля излучателя в металле.

Ключевые слова: ЭМА-преобразование, взаимно перпендикулярные и параллельные магнитные поля, магнитная восприимчивость.

Komarov V. A.
MAGNETOELASTIC ELECTROMAGNETIC ACOUSTIC TRANSFORMATION. PART 1
(pp. 22-32)

Abstract. The magnetoelastic medium is under the influence of both high frequency and strong polarization fields in EMAT. These fields can be applied in different directions to each other. The magnetic susceptibility of a ferromagnetic in these directions becomes different in magnitude /magnetic anisotropy/. Since this macroscopic characteristic determines the distribution of the high-frequency field and magnetoelastic forces in the conducting medium, its magnitude can affect the efficiency of the EMAT. This paper deals with the classical situation when the fields are mutually parallel or perpendicular. On the basis of the known model applicable to the processes of rotation of the vectors of spontaneous magnetization, a number of the observed regularities under mutually perpendicular fields have been explained. The analytical calculation has shown that the susceptibility in the region of the rotation processes in the parallel field should be smaller than that in the perpendicular field. A technique has been suggested and experimental measurements of the alternating field, which passed through the ferromagnetic plate, have been carried out. They confirmed the calculated results of susceptibilities in different directions of the in the plane of the plate (tangential components of transmitted field). It has been concluded that the normal projection of the field does not provide any independent information on susceptibility as it is formed due to the total field of the emitter in the metal.

Keywords: EMA transformation, mutually perpendicular and parallel magnetic fields, magnetic susceptibility.

+ - 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 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. Ильин И. В., Харитонов А. В. Об анизотропии магнитных свойств ферритов, намагниченных постоянным магнитным полем // Изв. ЛЭТИ. 1978. Вып. 228. С. 170 – 178.
2. Горелик Г. С. О поперечной магнитной проницаемости // ДАН. 1944. Т. XLIII. № 5. С. 204 – 206.
3. Cecehi G., Drigo A., Ronconi F. Circular Magnetization of Nickel and Ferrite Twisted Tubular Polycrystalline Samples in Axial Magnetic Fields // J. Appl. Phys. 1977. V. 48. N 1. Р. 369 – 372.
4. Кадров А. В. Магнитоупругие явления в ферромагнитных материалах при деформациях кручения: дис. ... канд. техн. наук. Екатеринбург: ФТИ УрО РАН, 1995.
5. Бозорт Р. Ферромагнетизм. М.: Изд-во иностр. лит., 1956. 784 с.
6. Комаров В. А., Шакшин Н. И. Исследование эффективности непрерывного электромагнитно-акустического преобразования в ферромагнитных металлах при нормальном скинэффекте // ФММ. 1977. Т. 43. Вып. 3. С. 538 – 544.
7. Ильин И. В. Исследование электромагнитно-акустического метода возбуждения и приема волн Рэлея в ферромагнетиках: дис. ... канд. техн. наук. Л.: Ленингр. ордена Ленина электротехн. ин-т им. В. И. Ульянова (Ленина), 1979.
8. Комаров В. А. Квазистационарное электромагнитноакустическое преобразование в металлах. Свердловск: УНЦ АН СССР, 1986. 235 с.

Eng

1. Il'in I. V., Kharitonov A. V. (1978). Anisotropy of the magnetic properties of iron magnetized with permanent magnetic field. Izvestiia LETI, 228, pp. 170-178. [in Russian language]
2. Gorelik G. S. (1944). Shear magnetic permeability. DAN, XLIII(5), pp. 204-206. [in Russian language]
3. Cecehi G., Drigo A., Ronconi F. (1977). Circular magnetization of nickel and ferrite twisted tubular polycrystalline samples in axial magnetic fields. J. Appl. Phys., 48(1), pp. 369-372. doi: 10.1063/1.323390
4. Kadrov A. V. (1995). Magnetoelastic phenomena in ferromagnetic materials under torsional strain. PhD thesis. Ekaterinburg: FTI UrO RAN. [in Russian language]
5. Bozort R. (1956). Ferromagnetism. Moscow: Inostrannaia literatura. [in Russian language]
6. Komarov V. A., Shakshin N. I. (1977). Study of the efficacy of continuous electromagnetic-acoustic transformation in ferromagnetic metals in the normal skin effect. FMM, 43(3), pp. 538-544. [in Russian language]
7. Il'in I. V. (1979). Study of the electromagnetic-acoustic method of excitation and reception of Rayleigh waves in ferromagnets. PhD dissertation. Leningrad: Elektrotekhnicheskii institut im. V. I. Ul'ianova (Lenina). [in Russian language]
8. Komarov V. A. (1986). Quasistatic 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 статьи заполните форму:

Форма заказа статьи

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 fill out the form below: