2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему На страницу 1, 2  След.
 
 Намагничивание ферромагнетиков
Сообщение29.11.2014, 13:50 
Аватара пользователя


26/05/12
1534
приходит весна?
Существуют ли какие-нибудь теоретические зависимости, описывающие основную кривую намагничивания и, соответственно, зависимость магнитной проницаемости от напряжённости электрического поля?

 Профиль  
                  
 
 Re: Намагничивание ферромагнетиков
Сообщение29.11.2014, 15:01 


05/05/14
127
Цитата:
от напряжённости электрического поля?
-видимо, имеется в виду магнитное поле.
Теоретические в значении "предсказанные из теории" - например, здесь :
http://journals.ioffe.ru/ftt/1996/11/p3439-3445.pdf).
Точность невысокая, расхождение с экспериментом - до десятков %.
Для практических расчетов используют экспериментальные кривые.

 Профиль  
                  
 
 Re: Намагничивание ферромагнетиков
Сообщение29.11.2014, 15:12 
Аватара пользователя


26/05/12
1534
приходит весна?
Упс, оговорился. Разумеется, имелась в виду зависимость от напряжённости магнитного поля.

Спасибо за ответ. К сожалению, я не владею терминами, которые используются в этой статье. Я правильно понимаю, что там рассчитывался кривая для какого-то ферромагнетика с особым составом?

 Профиль  
                  
 
 Re: Намагничивание ферромагнетиков
Сообщение29.11.2014, 15:57 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
AlexLib
Пожалуйста, давайте ссылки не на PDF, а на аннотации (или и на то, и на другое).

Статью, наверное, лучше было бы дать обзорную. У вас есть такая на примете?

-- 29.11.2014 16:00:52 --

У меня только
http://ufn.ru/ru/articles/1984/2/e/
под рукой, но это слишком широко, пожалуй.

 Профиль  
                  
 
 Re: Намагничивание ферромагнетиков
Сообщение29.11.2014, 19:14 


05/05/14
127
Munin,
Чем плоха ссылка на PDF ? То, что Вы дали, тоже открывает PDF (когда выбирается "скачать").
В этой статье из УФН речь идет о магнитном упорядочении, в основном - самопроизвольном (без внешнего магнитного поля),
так что кривые намагничивания ферромагнетиков там не затрагиваются.
Вот пара ссылок на статьи (не PDF ).

http://www.sciencedirect.com/science/ar ... 5387901995
http://adsabs.harvard.edu/abs/2007AIPC..888...46A

Хороших обзоров я не знаю, не уверен, что они есть.
В общем случае теория должна включать с десяток параметров (намагниченность насыщения, константы магнитострикции для релевантных критсаллографических направлений, константы взаимодействия доменных стенок с дефектами строения).
Расчет этих параметров "из первых принципов" на сегодня не выполнен.
Даже в этом случае для практически интересных случаев теоретические модели выливаются в симуляции Монте-Карло.

Если для расчета параметров использовать экспериментальные данные,
то проще использовать параметрическую апроксимацию исходных данных
(5-7 подгоночных параметров дают точность не хуже 3%, для частичных петель - не больше 10 параметров).

 Профиль  
                  
 
 Re: Намагничивание ферромагнетиков
Сообщение29.11.2014, 19:57 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
AlexLib в сообщении #937929 писал(а):
Чем плоха ссылка на PDF ? То, что Вы дали, тоже открывает PDF (когда выбирается "скачать").

Тем, что PDF бывают очень большие, а заранее неизвестно, хочется это скачать или нет. А страница с аннотацией - позволяет сначала решить, а потом скачивать. Простейшая интернетная вежливость (нетикет).

 Профиль  
                  
 
 Re: Намагничивание ферромагнетиков
Сообщение29.11.2014, 20:16 


05/05/14
127
Munin, спасибо за объяснение. Учту на будущее.

 Профиль  
                  
 
 Re: Намагничивание ферромагнетиков
Сообщение29.11.2014, 20:16 
Аватара пользователя


26/05/12
1534
приходит весна?
Munin, спасибо за познавательную обзорную статью.

Мой вопрос возник в связи с конкретной практической задачей: я хотел через известные экспериментальные точки провести гладкую кривую, которая отражает характерные свойства основной кривой намагничивания: проходит через ноль под известным углом (связан с начальной проницаемостью), на бесконечности выходит на константу (почти), имеет точку перегиба, отнесённая к своему аргументу имеет один максимум и так далее. Естественно, для этого мне нужна какая-то аналитическая формула, желательно с минимумом параметров.

Решение нашёл тоже практическое: взял дробно-рациональную функцию вида

$$\[J=\frac{a{{H}^{3}}+b{{H}^{2}}+{f{\mu }_{init}}H}{{{H}^{3}}+c{{H}^{2}}+dH+f}\]$$

и подогнал с помощью МНК коэффициенты $a,...,f$.

Результаты оказались на редкость удачными: http://i63.fastpic.ru/big/2014/1129/e3/ ... b40de3.png

Я так понимаю, что даже для ходовых технических ферритов теоретических кривых никаких не выведено? Ведь одной кривой намагничивания мало, ещё же надо кривые гистерезиса обсчитывать.

 Профиль  
                  
 
 Re: Намагничивание ферромагнетиков
Сообщение29.11.2014, 21:39 


05/05/14
127
B@R5uk
соврешенно верно. Обзор функций, применяемых для описания экспериментальных кривых,
включая и петли гистерезиса дан здесь

http://www.science.by/upload/iblock/915 ... 7274b0.pdf

Даю ссылку на PDF, поскольку это именно то, что Вам нужно, а не-PDF версии не нашлось.

 Профиль  
                  
 
 Re: Намагничивание ферромагнетиков
Сообщение29.11.2014, 21:52 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
B@R5uk
Ваша задача больше похожа на аппроксимацию "из пальца", а не на теоретически обоснованную модель.

С ходовыми техническими ферритами проблема в том, что они технические. Были бы они простыми хорошо очищенными веществами - к ним можно было бы применить теоретические рассуждения, а так - слишком много разных факторов сыплется.

 Профиль  
                  
 
 Re: Намагничивание ферромагнетиков
Сообщение30.11.2014, 00:02 
Аватара пользователя


26/05/12
1534
приходит весна?
Munin, она не похожа, она на самом деле такая и есть. Придумал за пять минут.

AlexLib в сообщении #938023 писал(а):
Обзор функций, применяемых для описания экспериментальных кривых, включая и петли гистерезиса дан здесь
Спасибо. Какие-то они, правда, очень упрощённые. Я бы, во всяком случае, стремился бы к большему соответствию. С другой стороны, приведённые графики демонстрируют довольно много особенностей реальных кривых (наверняка ж ещё и не все). Под каждую необходимо подбирать свою аппроксимацию не только в плане других коэффициентов, но и со своей формулой.

Вообще, я правильно понимаю, что сам факт гистерезиса связан с перестройкой доменов и их переориентацией? Есть какие-нибудь исследования, связанные с измерением работы, которую необходимо совершить, чтобы повернуть вектор спонтанной намагниченности на заданный угол относительно материала без перестройки домена? Или с измерением работы, которую необходимо совершить, чтобы сдвинуть по нормали доменную стенку заданной площади на заданное расстояние? В последнем случае, зависит ли работа от взаимной ориентации нормали к смещаемой поверхности и вектора намагниченности домена?

 Профиль  
                  
 
 Re: Намагничивание ферромагнетиков
Сообщение30.11.2014, 07:33 


05/05/14
127
Цитата:
факт гистерезиса связан с перестройкой доменов и их переориентацией

совершенно верно ! Но в технических материалах домены существут не в идеальном монокристалле,
а в реальном. В этом случае картина определяется дефектами строения (дислокации и границы зерен в поликристаллах) и химическими неодродностями. Учесть все это аккуратно нереально.
Например, границы зерен - случайные, характеризующиеся распределениями по размерам и углам (по отношению к внешнему полю). Для расчета, например, корэцитивной силы, необходимо знать распределение энергии взаимодействия доменной стенки с межкристаллитной границей от расстояния до этой границы и угла (двумерного) с ней. В общем, задача малоподъемная.

 Профиль  
                  
 
 Re: Намагничивание ферромагнетиков
Сообщение30.11.2014, 13:33 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
AlexLib
Ну, можно было бы хотя бы от балды набросать каких-то коэффициентов, и получить хотя бы качественно какую-то функцию, чтобы дальше понимать, какие именно подгонять параметры.

 Профиль  
                  
 
 Re: Намагничивание ферромагнетиков
Сообщение30.11.2014, 21:44 
Аватара пользователя


14/02/07
222
AlexLib в сообщении #938185 писал(а):
Цитата:

факт гистерезиса связан с перестройкой доменов и их переориентацией
совершенно верно !


не совсем так. Факт гистерезиса связан в первую очередь со спонтанным намагничиванием (поляризацией в случае сегнетоэлектриков). Если по какой-то причине (например из за малых размеров образца) доменов не будет - гистерезис все равно будет. От наличия доменов зависит количественные характеристики и форма петли гистерезиса.

 Профиль  
                  
 
 Re: Намагничивание ферромагнетиков
Сообщение01.12.2014, 02:46 
Аватара пользователя


26/05/12
1534
приходит весна?
RSaulius, вы же говорите про не нулевую работу переориентации намагниченности доменов, о которой я спрашивал выше? Или ещё какой-то эффект?

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 19 ]  На страницу 1, 2  След.

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group