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
1817
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
1817
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
1817
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
1817
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
1817
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: YandexBot [bot]


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