1. Механические эффекты Силы инерции



страница12/21
Дата22.06.2019
Размер3.17 Mb.
1   ...   8   9   10   11   12   13   14   15   ...   21

электрооптическими свойствами.
А.С.N 262405: sканирующее устройство оптического диапазо-

на,содержащее зонную пьезоэлектрическую пластину, с системой

электродов,на которую подано отклоняющее напряжение ,и колли-

мирующее устройство отличающееся тем,что, с целью уменьшения

необходимого отклоняющего напряжения и оптических потерь, зон-

ная пластина изготовлена из сегнето-электриков моноклинной

системы, у которых пьезоэффекты по взаимно перпендикулярным

направлениям различны а зоны френеля нанесены на поверхность

пластины в виде чередующихся отражающих и неотражающихся пок-

рытий в форме элипсов, главные оси которых ориентированы вдоль

направления пьезоэффектов пластины.
7.5.4. Кроме сегнетоэлектриков, которые можно расматри-

вать как совокупность паралельно ориентированных диполей,есть

вещества с антипаралельным расположением диполей. Их называют

а н т и с е г н е т о э л е к т р и к а м и .

При наложении достаточно сильного электрического поля ан-

тисегнетоэлектрики могут перейти в сегнетоэлектрическое состо-

яние При таком "вынужденом" фазовом переходе в сильном пере-

менном поле наблюдаются двойные петли гистерезиса. Kритическое

поле, при котором в антисегнетоэлектриках возникает сегнетоэ-

лектрическая фаза,уменьшается при увеличении температуры. В

некоторых случаях с ростом температуры наблюдаются переходы из

сегнетоэлектрического состояния в антисегнетоэлектрическое, а

затем в пароэлектрическое.
7.5.5. С е г н е т о ф е р р о м а г н е т и к и - это

сегнетоэлектрики, в которых наблюдается упорядочение магнитных

моментов. В них могут существовать различные виды электричес-

кого и магнитного упорядочения: сегнетоэлектричество или анти-

сегнетоэлектричество с ферромагнитизмом , антиферромагнетизмом

или ферромагнетизмом.

7.5.6. Сегнетоэлектрические и ферромагнитные точки Кюри у

таких веществ не совпадают. Но в сегнетоэлектрической точке

Кюри наблюдается аномалия магнитных свойств, а в магнитной -

аномалия диэлектрических.Кроме того, при наложении магнитного

(электрического) поля наблюдается изменение электрической

(магнитной)проницаемости- магнито э л е к т р и ч е с к и й

э ф ф е к т .
7.6. Влияние электрического поля и механических напряже-

ний на сегнетоэлектрический эффект


7.6.1.Наложение электрического поля вдоль полярной оси

увеличивает устойчивость сегнетоэлектрического состояния, рас-

ширяет область температур,в которой существует спонтанная по-

ляризация. В антисенгетоэлектриках в сильных электрических по-

лях температура Кюри понижается.

Некоторые сигнетоэлектрики выше точки Кюри обладают

пьезоэффектом.Приложение к таким веществам в параэлектрической

фазе механического напряжения по эффекту эквивалентно приложо-

го напряжения.

А.N 415617: 1 Способ измерения напряженности электричес-

кого поля путем изменения диэлектрической проницаемости сегне-

токонденсатора,помещенное в иследуемое поле,отличающееся

тем,что с целью повышения доводят до точки Кюри,стабилизируют

ее вблизи этой точки, периодически деформируя тело сегнетокон-

денсатора, перемещают точку Кюри и выделяют электрический сиг-

нал, имеющий частоту механических деформаций, по которому су-

дят о напряженности измеряемого электрического поля.

2 Способ по п.1, отличающийся тем, что, периодическую

деформацию тела сегнетоконденсатора производят при помощи уль-

тразвукового аккустического поля.

3 Способ по п.1 отличающийся тем,ч деформацию тела сегне-

токонденсатора производят при помощи знакопеременного электри-

ческого поля.

- В водородосодержащих сегнетоэлектриках наложение

гидростатического давления повышает температуру Кюри.
7.6.2. eсли в сегнетоэлектрике наблюдаются низкотемпера-

турные переходы, на кривых температурных зависимостей диэлект-

рических свойств обычно наблюдаются а н о м а л и и , соот-

ветствующие этим переходам. Антисегнетоэлектрический фазовый

переход сопровождается аномалией теплоемкости ирконата свинца

-400 ккал/моль); может наблюдаться аномальное изменение объема

и коэффициента теплового расширения.
7.6.3. pри нагреве сегнетоэлектрического кристалла проис-

ходит уменьшение спонтанной поляризации,что эквивалентно появ-

лению пироэлектрического заряда на поверхности кристалла.

Патент Великобритании N 1335955: Электрическое измерение

давления Датчик давления состоит из тела,выполненого из пироэ-

лектрического вещества ,диэлектрическая постоянная которого

зависит приложенного давления,при этом температура измеритель-

ного тела стабилизируется подачей переменного напряжения на

пироэлектрический элемент, имеющий тепловую связь с измери-

тельным телом.

Новый тип сегнетоэлектрического полинейного элемента так-

тандел-температурно автостабилизированный диэлектрический не-

линейный элемент сам стабилизирует свою температуру вблизи

точки Кюри.


На возрастание электросопротивления в области температуры

Кюри основаны сегнетоэлектрические термосопротивления с про-

должительным температурным коэффициентом (ТКС- +60%/градус)

-позисторы.


7.7. Э л е к т р е т ы - электрические аналоги поэтапных

магнитов Они длительно сохраняют наэлектризованное состояние и

создают вокруг себя электрическое поле. Электреты получаются

либо охлажденио нагретого диэлектрика (воска,церезина,нейлона

ит.д.) в сильном электрическом поле , либо освещением (или ра-

диоактивным облучением) фотопроводящих диэлектриков, также в

сильном поле. Применение электретов связано в основном с нали-

чием у них постоянного электрического поля.


А.С.N 115132 Индивидуальный дозиметр радиоактивного излу-

чения и другого проникающего излучения, состоящий из приемника

излучения и измерительного пибора, отличающийся тем ,что с

целью возможности определения суммарной дозы излучения за тре-

буемый помежуток времени, его приемник выполнен в виде элект-

рета,заключенного в герметический корпус, содержащий газ,нап-

ример ,воздух.
Здесь излучение ионизирует газ, ионы которого разряжают

электрет.

Л И Т Е Р А Т У Р А.
Е.С. Кухаркин. Основы инженерной электрофизики,

т1,2.м.,Высшая школа 1989г.

Е.Е. Зибельрман. Электричество и магнетизм. М.,"Наука",

1970г.


К 7.1. Таблицы физических величин.М., "Атомиздат",1976,

стр.320


Патент Франции 2005067

К 7.2 Патент США 3586971.

К 7.4. В.В.Лаврженко. Пьезоэлектрические трансформаторы.

М., Энергия.,1975,

А.С.517790, 504940;

Патент США 3557616, 3558795

К 7.5. Г.А.Смоленский, Н.Н. Крайник. Сегнетоэлектрики и

антисегнетоэлектрики М.,"Наука",1968.

Физический энциклопедический словарь т4,стр.11-12.

8. МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА ВЕЩЕСТВА.


8.1. Всякое вещество является магнетиком, т.е. способно

под действием магнитного поля приобретать магнитный момент

(намагничиваться). По величине и направлению этого момента, а

также по причинам, его породившим, все вещества делятся на

группы. Основные из них - диа и парамагнетики.
8.1.1. Молекулы д и а м а г н е т и к а собственного маг-

нитного момента не имеют. Он возникает у них только под дейс-

твием внешнего магнитного поля и направлен против него. Таким

образом результирующее магнитное поле в диамагнетике меньше,

чем внешнее поле, правда, на очень малую величину. Это приво-

дит к тому, что при перемещении диамагнетика в неоднороное

магнитное поле он стремится сместиться в ту область, где нап-

ряжение магнитного поля меньше.


Патент США 3 611 815: Гироскопическая система, практичес-

ки свободная от трения, содержит цилиндрический ротор, концы

которого окружены парой кольцевых постоянных магнитов. На каж-

дом конце ротора установлена вставка из диамагнитного материа-

ла, взаимодействующая с соответствующим постоянным магнитом

так, что создаются отталкивающие магнитные силы, которые удер-

живают ротор в состоянии, характеризующимся отсутствием физи-

ческого контакта ротора с магнитом: ротор "всплывает" в маг-

нитном поле практически без трения.
8.1.2. Молекулы (или атомы) парамагнетика имеют

собственные магнитные моменты, которые под действием внешних

полей ориентируются по полю и тем самым создают результирующее

поле, превышающе внешнее. Парамагнетики втягиваются в магнит-

ное поле.

Так, например, жидкий кислород - парамагнетик, он притя-

гивается к магниту.

Магнитная проницаемость конкретного вещества зависит от

многих факторов: напряженности магнитного поля, формы рассмат-

риваемого поля (так как конечные размеры любого магнетика при-

водят к появлению встречного поля, уменьшающего первоначаль-

ное), температуры, частоты изменения магнитного поля, наличия

дефектов структуры и т.д.
Патент Великобритании 1 343 270: Способ измерения темпе-

ратуры, например, стальных пластин, окрашенных виниловыми кра-

сителями. Температура пластин определяется по изменениям их

магнитной проницаемости и проводимости, которые воспринимаются

индуктивным зондам, подключенным к генератору.
А.с. 550 572: Способ структуроскопии ферромагнитных изде-

лий, заключающийся в том, что контролируемое изделие подверга-

ют взаимодействию с электроиндуктивным преобразователем маг-

нитной проницаемости в электрические сигналы, по которым судят

о результатах контроля, отличающийся тем, что с целью повыше-

ния достоверности определения усталостных изменений в структу-

ре материала изделия, поверхность последнего сканируют преоб-

разователем по заданной функции относительно места

концентрации механических напряжений, регистрируют экстремумы

относительного значения магнитной проницаемости и по их расп-

ределению судят об усталостных изменениях в структуре материа-

ла.
А.с. 438 922: Способ неразрушающего контроля физико-хими-

ческих процессов в структурированных упруго-вязкопластичных

системах, основанный на изменении магнитной воспримчивости,

отличающийся тем, что с целью повышения точности определения

нормальной густоты водных растворов вяжущих веществ, изменяют

во времени изменения удельной магнитной воспримчивости и по

максимальному значению ее судят о готовности продукта.


Существует ряд веществ, в которых квантовые эффекты межа-

томных взаимодействий приводят к появлению специфических маг-

нитных свойств.
8.1.3. Наиболее интересное свойство - ферромагнетизм. Оно

характерно для группы веществ в твердом кристаллическом состо-

янии (ферромагнетиков), характеризующихся параллельной ориен-

тацией магнитных моментов атомных носителей магнетизма.

Параллельная ориентация магнитных моментов существует в

довольно больших участках вещества - доменах. Суммарные маг-

нитные моменты отдельных доменов имеют очень большую величину,

однако сами доменты обычно ориентированы в веществе хаотично.

При наложении магнитного поля происходит ориентация доменов,

что приводит к возникновению суммарного магнитного момента у

всего обьема ферромагнетика, и, как следствие, к его наманичи-

ванию.
А.с. 540 299: Постоянный магнит, содержащий одноименные

частицы, отличающийся тем, что с целью повышения коэрицитивной

силы, в качестве доменов использованы отрезки литого микропро-

вода в стеклянной изоляции, каждый из которых содержит один

микрокристал.


Естественно, что ферромагнетики, как и парамагнетики, пе-

ремещаются в ту точку поля, где напряженность максимальная

(втягиваются в магнитное поле). Из-за большой величины магнит-

ной проницаемости сила, действующая на них, гораздо больше.


А.с. 512 224: 1- Способ склеивания ферромагнитных матери-

алов, включающий операцию нанесения клея на склеиваемые по-

верхности, соединение поверхностей, полного отвердения клея,

отличающийся тем, что с целью уничтожения прочности склеива-

ния, в период открытой выдержки раздельно проводят обработку

каждой из двух склеиваемых поверхностей с нанесенным на них

слоя клея постоянными магнитными полями противоположной поляр-

ности с напряженностью от 500 до 700 эротед.


2- Способ по п.1, отличающийся тем, что в период отверж-

дения на клеевой шов воздействуют магнитным полем, совпадающим

по направлению с полем остаточного магнетизма.
А.с. 185 003: Способ обработки внутренних поверхностей

труб, включающий операции по введению внутрь трубы абразива

ввиде мелкозернистого или порошкобразного вещества высокой

твердости, перемещения этого абразива относительно внутренней

поверхности трубы при их взаимном контакте и последующего изв-

лечения из трубы полученного порошкообразного продукта, отли-

чающийся тем, что с целью улучшения качества обработки трубы и

для ее нагрева, феромагнитный абразив после его введения

внутрь трубы подвергается воздействию вращающегося электромаг-

нитного поля, созданного вокруг трубы.


Здесь используется эффект втягивания ферромагнетика в то

место поля, где магнитные силовые линии "гуще"; так как поле

вращается, то вращаются и частицы.
8.1.3.1. Существование доменов в ферромагнетиках возможны

только ниже определенной температуры (ТОЧКА КЮРИ). Выше точки

Кюри тепловое движение нарушает упорядоченную структуру доме-

нов и ферромагнетик становится обычным парамагнетиком.


Патент ФРГ 1 243 791: Термолюминисцентный дозиметр, со-

держащий дозиметрический элемент, заключенный в герметизиро-

ванную прозрачную камеру и снабженный носителем

люминисцентного материала, нагреваемый индукционным путем, от-

личающийся тем, что носитель содержит ферромагнитный материал,

точка Кюри которого, характеризующие фазовый переход второго

рода, соответствуют определенной максимальной температуре.
Диапазон температур Кюри для ферромагнетиков очень широк:

у радолиния температура Кюри 20 C, для читого железа - 1043 К.

Практически всегда можно подобрать вещество с нужной темпера-

турой Кюри.


А.с. 266 029: Магнитная муфта скольжения, содержащая кор-

пус и многополюсный ротор с постоянными магнитами,

отличающаяся тем, что с целью автоматического включения муфты

при заданной температуре, она снабжена шунтами, установленными

между полюсами ротора и выполненного из термореактивного мате-

риала, имеющего характеристику магнитной проницаемости с точ-

кой Кюри, соответствующей заданной температуре, а корпус и ро-

тор изготовлены из материала сточкой Кюри, соответствующей

температуре выше заданной.
При понижении температуры все парамагнетики, кроме тех у

которых парамагнетизм обусловлен электронами проводимости, пе-

реходят либо в ферромагнитное, либо в антиферромагнитное сос-

тояние.
8.1.4. У некоторых веществ (хром, марганец) собственные

магнитные моменты электронов ориентированы антипараллельно

(навстречу) друг другу. Такая ориентация охватывает соседние

атомы и их магнитные моменты компенсируют друг друга. В ре-

зультате антиферромагнетики обладают крайне малой магнитной

воспримчивостью и ведут себя как очень слабые парамагнетики.
8.1.4.1. Для антиферромагнетиков также существует темпе-

ратура, при которой антипараллельная ориентация спинов исчеза-

ет. Эта температура называется антиферромагнитной точкой Кюри

или точкой Нееля.

У некоторых ферромагнетиков (эрбин, диоброзин, сплавов

марганца и меди) таких температур две (верхняя и нижняя точка

Нееля), причем антиферромагнитные свойства наблюдаются только

при промежуточных температурах. Выше верхней точки вещество

ведет себя как парамагнетик, а при температурах меньших нижней

точки Нееля, становится ферромагнетиком.


8.1.5. Необратимое изменение намагниченности ферромагнит-

ного образца, находящегося в слабом постоянном магнитном поле,

при циклическом изменении температуры называется температурным

магнитным гистерезисом. Наблюдается два вида гистерезиса, выз-

ванных изменением доменой и кристаллической структуры. Во вто-

ром случае точка Кюри при нагреве лежит выше, чем при охлажде-

нии.
А.с. 467 314: Способ записи оптических изображений на

ферромагнитную пленку, заключающийся в ее экспонировании, от-

личающийся тем, что с целью упрощения процесса записи путем

исключения операции по намагничиванию пленки, экспонирование

пленки осуществляют в интервале от температуры Кюри при нагре-

ве до температуры Кюри при охлаждении.


А.с. 515 169: Способ сборки ферритовых постоянных магни-

тов в систему с предварительным намагничиванием каждого магни-

та, отличающийся тем, что с целью исключения потери

намагниченности при сборке, перед операцией намагничивания

каждый постоянный магнит нагревают до температуры, при которой

кривые возврата совпадают с кривой размагничивания.


8.1.6. Ферримагнетизм - (или антиферромагнетизм неском-

пенсированный) совокупность магнитных свойств веществ (ферро-

магнетиков) в твердом состоянии, обусловленных наличием внутри

тела межэлектронного обменного взаимодействия, стремящегося

создать антипараллельную ориентацию соседних атомных магнитных

моментов. В отличии от антиферромагнетиков, соседние противо-

положно направленные магнитные моменты в силу каких-либо при-

чин не полностью компенсируют друг друга. Поведение ферромаг-

нетика во внешнем поле во многом аналогично ферромагнетику, но

температурная зависимость свойств имеет иной вид: иногда су-

ществует точка компенсации суммарного магнитного момента при

температуре ниже точки Нееля. По электрическим свойствам фер-

ромагнетикид и э ле к т р и к и или полупроводники.
8.1.7. Суперпарамагнетизм - квазипарамагнитное поведение

систем состоящих совокупности экстремально малых ферро или фе-

римагнитных частиц. Частицы этих веществ при определенно малых

размерах переходят в однодоменное состояние с однородной са-

мопроизвольной намагниченностью по всему обьему частицы. Сово-

купность таких веществ ведет себя по отношению к воздействию

внешнего магнитного поля и температуры подобно парамагнитному

газу (сплавы меди с кобальтом, тонкие порошки никеля и т.д.)

Очень малые частицы антиферрмагнетиков также обладают

особыми свойствами, похожими на суперпарамагнетизм, посколько

в них происходит нарушение полной компенсации магнитных момен-

тов. Аналогичными свойствами обладают и тонкие ферромагнитные

пленки.

Супермагнетизм применяется в тонких структурных исследо-



ваниях, в методах неразрушающего определения размеров, форм,

количества и состава магнитной фазы и т.п.


8.1.8. Пьезомагнетики - вещества, у которых при наложении

упругих напряжений возникает спонтанный магнитный эффект, про-

порциональный первой степени величины напряжений. Этот эффект

весьма мал и легче всего его обнаружить в антиферромагнетиках.


8.1.9. Магнитоэлектрики - вещества, у которых при помеще-

нии их в электрическое поле возникает магнитный момент, про-

порциональный значению поля.
8.2. Магнитокалорический эффект - изменение температуры

магнетика при его намагничивании. Для парамагнетика увеличение

поля приводит к увеличению температуры. что используется для

получения сверхнизких температур методом адиабатического раз-

магничивания парамагнитных солей.
8.3. Изменение размеров тела, вызванное изменениями его

намагниченности, называют - магнитострикцией (обьемной или ли-

нейной).Величина эффекта для обьемной магнитострикции -3.10 в

минус пятой степени, а для линейной - 10 в минус четвертой

степени.
А.с. 517 927: Устройство для юстировки блока магнитных

головок, содержащее рычаг с закрепленными на его конце указан-

ными блоками и источник напряжения, под воздействием потенциа-

лов которого осуществляется перемещение рычага, отличающееся

тем, что с целью повышения точности юстировки в направлении,

перпендикулярном поверхности рабочего слоя магнитного носите-

ля, оно снабжено пружиной, скрепленной с другим концом рычага,

фиксирующем его положение зажимом, и соленоидом, при этом ры-

чаг выполнен в виде магнитострикционного стержня и помещен

своей средней частью в полости соленоида.


Этот эффект сильно зависит от соотношения в сплаве и от

температуры.

Необычное применение эффекта для нагрева:
А.с. 550 771: Установка для индукционного нагрева текучих

сред содержащая массивный сердечник с продольными каналами для

прохождения среды и обхватывающее его коаксиально установлен-

ныеизоляционную трубку и индуктор, подключенный к источнику

переменного тока, отличающаяся тем, что с целью интенсификации

нагрева путем информации кристаллической решетки материала

сердечника,а индуктор дополнительно подключен к источнику пос-

тоянного тока.


8.3.1. Т е р м о с т р и к ц и я - магнитострикционная

деформация ферро и антиферромагнитных тел при нагревании их в

отсутствии магнитного тела. Эта деформация сопутствует измене-

нию самопроизвольнойнамагниченности с нагревом. Она особенно

велика в близи точек Кюри и Нееля, т.к. здесь особенно сильно

изменяется намагниченность.

Наложение термострикции на обычное тепловое расширение

приводит к аномалии в ходе теплового расширения. В некоторых

феромагнитах и антиферромагнитах эти аномалии очень велики.

8.4. Магнитоэлектрический эффект - явление намагничивания

ряда веществ в антиферромагнитном состоянии электрическим по-

лем и их электрически поляризация магнитным полем. (Открытие

N'123). Этот эффект обусловлен специфическойсимметрией распо-

ложения магнитных моментов в кристаллической решетке вещества.


Этот эффект позволяет получать сведения о магнитной

структуре веществ без сложных нейтронографических последствий

и применяется в волноводных устройствах СВЧ.
8.5. В основе гиромагнитных или магнитомеханических явле-

ний лежит вращение электрона вокруг ядра. Суть этих явлений

заключается в том, что намагничение магнетика приводят к его

вращению (Эффект Энштейна и де Хаасе), и наоборот вращение

магнетика вызывает его намагничивание.
Патент США 3 322 364: Способ компенсации влияния гиромаг-

нитного эффекта при угловом перемещении магнитометров резуль-

тирующего поля, находящегося на самолете, и прибор для его

осуществления обеспечивает компенсацию влияния гиромагнитного

эффекта на магнитометр результирующего поля который имеет отс-

читывающую обмотку. Гиромагнитный эффект возникает в результа-

те углового перемещения относительно данного направления, со-

вершаемого самолетом, на котором находится магнитометр.

Вырабатывается электрический сигнал, величина котрого пропор-

циональна угловой скорости самолета относительно данного нап-

равления. В отсчеты магнитометра вводится пропорциональная


Каталог: upload -> iblock -> 194
iblock -> Перечень работ и услуг по содержанию и ремонту общего имущества в многоквартирном доме
iblock -> Часы-смартфон
iblock -> Руководство пользователя для телефона Apple iPhone 6
iblock -> Руководство по эксплуатации Методика калибровки Технические характеристики. Минимальный радиус кривизны поверхностей контролируемых изделий, 6мм
iblock -> Технические требования
iblock -> Технологические карты
iblock -> Оптимизация процесса восстановления измененных и уничтоженных маркировочных обозначений на блоках двигателей транспортных средств
iblock -> Инструкция по эксплуатации Температурный gsm извещатель Grinson T7 Благодарим Вас за выбор температурного gsm извещателя Grinson T7
194 -> Гимназия №76 г. Челябинск. «Кока-кола»: новые вопросы старой проблемы


Поделитесь с Вашими друзьями:
1   ...   8   9   10   11   12   13   14   15   ...   21


База данных защищена авторским правом ©vossta.ru 2019
обратиться к администрации

    Главная страница