ДИСПЕРСНЫЙ ФЕРРОМАГНЕТИК: КОНТРОЛЬ МАГНИТНЫХ СВОЙСТВ ОБРАЗЦА И ЕГО МАТЕРИАЛА (КВАЗИСПЛОШНОГО). КРИТЕРИЙ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ДЛИНЫ ОБРАЗЦА

Автор: Д. А. Сандуляк, И. А. Соловьев, В. А. Ершова, А. В. Сандуляк, А. А. Сандуляк

Журнал: Научное приборостроение @nauchnoe-priborostroenie

Рубрика: Физика приборостроения

Статья в выпуске: 2, 2024 года.

Бесплатный доступ

Для специально полученного семейства (при разных значениях напряженности H намагничивающего поля) зависимостей магнитной индукции B в дисперсном (гранулированном) образце от его относительной длины λ в диапазоне λ = 1÷13 по опробованной ранее методике установлены критериальные значения λ = [λ] — когда зависимость B от λ достигает области автомодельности ("плато"), а следовательно, при λ ≥ [λ], когда размагничивающий фактор образца минимизирован, магнитные свойства образца соответствуют таковым для его материала. В изучаемом диапазоне H = 14÷131 кА/м: [λ] = 7.8÷4.9, а найденная убывающая зависимость [λ] от H подчиняется обратной степенной функции с показателем степени 0.2. По данным B (при λ ≥ [λ]) получены значения магнитной проницаемости μ квазисплошного материала образцов, а также зависимость μ от H, частично находящаяся (от H = 14 кА/м до H = 30÷35 кА/м) в окрестности экстремума μ = 6 и затем убывающая до μ = 3.5. Благодаря этой зависимости, в том числе установленному функциональному ее виду (экспоненциальному при H ≥ 35 кА/м), найдена зависимость [λ] от μ — с вариантами ее функциональной легализации: как на основе упомянутой степенной функции [λ] от H, так и экспоненциальной функцией.

Еще

Ферромагнитный дисперсный материал, относительная длина образца, магнитная индукция, автомодельная область, кусочно-линейная аппроксимация

Короткий адрес: https://sciup.org/142240256

IDR: 142240256   |   УДК: 537.621; 622.778.4

DISPERSE FERROMAGNETIC: A CONTROL OF MAGNETIC PROPERTIES OF SAMPLE AND ITS MATERIAL (QUASICONTINUOUS). CRITERION OF SAMPLE’ RELATIVE LENGTH

For a specially obtained family of dependences of the magnetic induction B in a dispersed (granular) sample on its relative length λ in the range λ = 1÷13 (at different values of the magnetizing field strength H), criterion values λ = [λ] were found using a previously tested method. At these values, the dependence B on λ reaches the self-similarity region (“plateau”), and therefore, at λ ≥ [λ], when the demagnetizing factor of the sample is minimized, the magnetic properties of the sample correspond to those of its material. In the studied range of H = 14÷131 kA/m criterion value [λ] = 7.8÷4.9 and the obtained decreasing H-dependence on [λ] obeys the inverse power function with a power equals to 0.2. According to data B (at λ ≥ [λ]), values of magnetic permeability μ of quasisolid material of samples, as well as H-dependence on μ partially located (from H = 14 kA/m to H = 30÷35 kA/m) in the vicinity of extremum μ = 6 and then decreasing to μ = 3.5, were obtained. Due to this dependence, including its established functional type (exponential at H ≥ 35 kA/m), the μ-dependence on [λ] was found with variants of its functional legalization: both on the basis of the mentioned power H-function of [λ] and by exponential function.

Еще

Список литературы ДИСПЕРСНЫЙ ФЕРРОМАГНЕТИК: КОНТРОЛЬ МАГНИТНЫХ СВОЙСТВ ОБРАЗЦА И ЕГО МАТЕРИАЛА (КВАЗИСПЛОШНОГО). КРИТЕРИЙ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ДЛИНЫ ОБРАЗЦА

  • 1. Сандуляк Д.А., Соловьев И.А., Сандуляк А.В., Сандуляк А.А., Ершова В.А. Определение магнитных свойств ферромагнитного материала по данным диагностики образца-цилиндра с учетом критерия его длины // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2023. № 11. С. 1–9. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=56446188
  • 2. Лившиц Б.Г., Крапошин В.С., Линецкий Я.Л. Физические свойства металлов и сплавов. М.: Металлургия, 1980. 320 с.
  • 3. Блажкин А.Т., Бесекерский В.А., Фролов Б.В. и др. Общая электротехника: Учебное пособие для вузов, 3-е изд. Л.: Энергия. Ленингр. отделение, 1979. 472 с.
  • 4. Сандомирский C.Г. Расчет и анализ размагничивающего фактора ферромагнитных тел. Минск: Беларуская навука, 2015. 243 с.
  • 5. Попов Г.М. Способ измерения намагниченности ферромагнитных материалов стержневых образцов. Патент RU № 2022292, 30.10.1994.
  • 6. Гудошников С.А., Козлов А.Н., Скомаровский В.С. Вибрационный магнитометр. Патент RU № 2279689, 28.07.2004.
  • 7. Великанов Д.А. Способ измерения магнитного момента образцов на СКВИД-магнитометре. Патент RU № 2530463, 19.12.2012.
  • 8. Кифер И.И. Испытания ферромагнитных материалов. М.: Энергия, 1969. 360с.
  • 9. Захаров В.А., Зембеков Н.С. Способ определения кривой намагничивания ферромагнитного материала. Патент № 2293344 от 14.11.2005.
  • 10. Sandulyak A.V., Tkachenko R.Yu., Sandulyak D.A., Sandulyak A.A., Polismakova M.N., Ershova V.A. Remarks on Selecting Length of Cylindrical Sample to Determine Magnetic Properties of its Material // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Серия "Приборостроение". 2021. № 2 (135). С. 147–159. DOI: 10.18698/0236-3933-2021-2-147-159
  • 11. Sandulyak A.V., Sandulyak D.A., Tkachenko R.Yu., Sandulyak A.A., Polismakova M.N., Kiselev D.O. Magnetic Properties of Ferromagnetic Samples of Various Lengths, Approximation of the Demagnetizing Factor // Inorganic Materials: Applied Research. 2021. Vol. 12. P. 1076–1082. DOI: 10.1134/S2075113321040365
  • 12. Sandulyak A.A., Sandulyak A.V., Shkatov P.N., Tkachenko R.Yu., Sandulyak D.A., Ermolaev A.A. On the requirements for determining the magnetic properties of a material based on the results of diagnostics of its rod sample // AIP Advances. 2021. Vol. 11, iss. 9. Id. 095206. DOI: 10.1063/5.0063287
  • 13. Сандуляк А.В., Ткаченко Р.Ю., Сандуляк А.А., Ершова В.А. Исследование свойств магнитных заполнителей цилиндрической формы // Обогащение руд. 2020. № 6. С.26–32. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=54476395
  • 14. Sandulyak A.V., Tkachenko R.Yu., Sandulyak D.A., Polismakova M.N., Sandulyak A.A., Ershova V.A. Analysis of the dependence of the magnetic properties of granular ferromagnetic samples of the ratio of their length to diameter // Measurement Techniques. 2020. Vol. 63, no. 6. P. 469 –475. DOI 10.1007/s11018-020-01811-2
  • 15. Sandulyak A.A., Sandulyak A.V, Shitikova M.V., Tkachenko R.Yu., Sandulyak D.A., Gorpinenko Yu.O. Concentrated dispersed magnet with different relative lengths: Basic properties and characteristics (on the example of a polyspherical structure) // Mechanics of Advanced Materials and Structures. 2022. Vol. 29, iss. 26. P. 4972–4978. DOI: 10.1080/15376494.2021.1943575
Еще