|
P(t) = holo Л/Н/гО (2-14) Оценим среднеквадратичное значение удлинения всего образца, как а0 « ■ -■сб , yrq As магнитострикции насыщения, Vc6 средний объем области йК АЯ dH dA СЬ ферромагнетика, о его сечение. Применем — =-----------------= К------, где К dt dH dt dH постоянная при линейном режиме перемагничивания. Выражение (2.14) с учетом четности явления магнитострикции запишем Р(Н) Со ЛК, dA dR (2-15) где Со постоянная. Из (2.15) видно, что текущая мощность сигнала МАШ пропорциональна абсолютной величине производной магнитострикции по полю, среднему объему СБ и обратно пропорциональна времени нарастания деформации от СБ. Коэффициент пропорциональности зависит от параметров регистрирующей аппаратуры (через ho), от размеров перемагниченного образца (через и S), от константы магнитострикции ферромагнетика As и скорости К перемагничивания. Из (2.15) можно вычислить среднюю за полупериод перемагничивания 71 ~ мощность МАШ. При линейном перемагничиание поле меняется от -Нтах так до + Нтах с переходом через коэрцитивную силу Нс, где 2= 0 (рис. 2.9) тогда интегрируя (2.15) в пределах -Нтах 4+ Нтах получим 2С0 Лусб К. = ЦД,„Х)ср (2-16) 55 ТI п Б |
где С0постоянная. Из (2.75) видно, что текущая мощность сигнала МАШ пропорциональна абсолютной величине производной магнитострикции по полю, среднему объему СБ и обратно пропорциональна времени нарастания деформации от СБ. Коэффициент пропорциональности зависит от параметров регистрирующей аппаратуры (через ho), от размеров перемагниченного образца (через ц, и S), от константы магнитострикции ферромагнетика Xsи скорости К перемагничивания. Из (2.75) можно вычислить среднюю за полупериод к МАШ. При линейном перемагничи&нии меняется от -Нтахтак до + Нтахс переходом через коэрцитивную силу Нс, гдеmax Х= 0 (рис. 2.30) тогда интегрируя (2.75) в пределах -Н,max + Н т а х П О Л У Ч И М Рср 2Со AV 6 Т.п Т, Х(Н шах (2.76) о Полученные выражения (2.75), (2.76) не противореч т известным экспериментальным исследованиям и в отличие от моделей МАШ рассмотренных в п. 1.3 учитывает взаимосвязь параметров МАШ с dX dH иХ Характер зависимости dX dH от поля Н можно проследить из кривых гистерезиса магнитострикции [92, 97]. В качестве примера на рис. 2.30 показана половина петли гистерезиса магнитострикции железа, соответствующая прямому ходу перемагничивания (~Нтахдо +Нтах). На этом же рисунке пунктиром показана соответствующее изменение dX ~dH . Видно, что характер изменения dX dH объясняет наличие на огибающих МАШ двух максимумов, которое отмечалось в работах [98, 99] и главе 4. Средняя мощность МАШ пропорциональна величине продольной линеинои магнитострикции, что подтверждается известными экспериментальными результатами [ 27, 42, 43, 47] . Так на рис. 2.31 приведены кривые изменения параметра МАШ Umm и продольной магнитострикции от величины индукции В~ углеродистой стали 20, которые характерны практически для всех конструкционных сталей. Взаимосвязь параметров МАШ с внутренними и внешними напряжения осуществляется через известные исследования зависимости магнитострикции от этих величин, например [27, 42, 43, 46]. 88 |