4)利用MATLAB软件计算了试件在不同载荷作用下所得到的实验数据,并与拉伸试验报告进行比较,分析它们之间是否存在差异。
5)利用Excel制作了不同载荷下试件的漏磁信号数据,并根据根曲线图对其变化规律进行了分析。
6)根据变化规律,总结力与磁的关系。
2铁磁性材料的基础理论
2。1 铁磁材料的磁学特性
2。1。1 物质的磁性
从原子的角度分析物质的磁性是因为原子具有磁矩。原子的磁矩主要来自于电子。我们之所以能够感知到磁性是因为磁耦极矩的宏观效应。
铁磁材料在磁场环境中,磁化状态会发生改变,其材料的尺寸或伸长或缩短;若去掉外部磁场,又可以恢复原来的尺寸,此现象就称之为磁致伸缩 [13] 。
这种在应力和地磁场的共同作用下,铁磁体内产生的晶粒转动和磁致伸缩逆效应,引起磁畴组织定向和不可逆转的重新取向,在宏观上表现为磁特性的改变,在应力撤除后,由于应力集中所造成的材料该区域宏观磁特性的改变而得到保留的现象则称为磁记忆效应 [14] 。文献综述
2。1。2 磁性物质的分类
由于在外加磁场的影响下,磁化率的差别,磁化率不同于磁化材料。世界上的所以材料都可以拥有磁性。磁性材料的分类可以根据材料的不同特性可分为以下几种。
1)顺磁性物质
在十九世纪后期发现了一种弱磁性物质,这种物质有一个特点,不管外部是否有磁场存在,它的本身原子内部永久存在着磁矩。它本身的磁化率很小,大约只有10-6-10-5。在其内部电子的轨道和自旋两磁矩在外加磁场作用下都是向一个方向变化的,所以这种材料叫做顺磁材料。
2)抗磁性物质
同样发现还有一种和顺磁材料相似的一种物质,它内部的原子电子的轨道和自旋磁矩在外部磁场的作用下变化方向正好相反。它的磁化率比顺磁材料还要小,所以这种材料叫做抗磁性材料。
3)反铁磁性物质
在二十世纪三十至五十年代发现了反铁磁性物质。与顺磁物质的不同之处在于它的数值较小约为10-5-10-3。在曲线上出现的极值点就是临界温度。
4)亚铁磁性物质
这种亚铁磁性物质拥有很强的磁性。
5)散磁性结构
在二十世纪中从事磁性物质研究的学者们进过大量的研究,观察过度元素结构的磁性,分析出一种物质的原子磁矩呈现散发性。
2。2 铁磁性材料力学特性来`自+优-尔^论:文,网www.youerw.com +QQ752018766-
2。2。1 铁磁性材料的应力分类
材料在外部载荷的作用下在材料内部会产生一种抵抗力,这种抵抗力就被称为应力。
内应力就是物体不受外力的作用,本身内部产生的应力。在外力移除的情况下物体内应力存在并保持平衡。内应力分为三种:
第一种内应力称为残余应力,由于物体铸造或者形变在物体内部有应力。如果残余应力在物体内部连续的大范围的变化会是物体本身的形状发生改变,造成一定的破坏。残余应力是一种宏观应力。第二种内应力在物体内部的存在范围较小,当物体被作用外力的时候物体是形状会发生一定的改变。第三种应力是在物体原子间距中不均匀的存在。如果晶粒的大小是相同的那么这种内应力在物体内部会保持均衡。就算这种平衡被打破,物体本身依然会保持原来的形状。将这些内应力分成三类:
1)一次应力 P
一次应力外部载荷加载在物体上物体所产生的抵抗外部载荷的应力。
物体被施加载荷时外部载荷与一次应力、内力和内力矩之间必须存在静态平衡关系。在外部载荷一直增加的情况下物体会产生不可限制的塑形流动,到达一定程度的时候物体会被破坏。同样当应力超过物体本身的屈服点是物体同样会发生变形或遭到破坏。