Предисловие ..................................................... 3
Введение. Определения магнитных параметров и магнитных
состояний ферромагнитных материалов и тел ....................... 7
Глава 1. Физические предпосылки использования
размагничивающего фактора ферромагнитных тел для определения
их намагниченности ............................................. 16
1.1 Методики и погрешности экспериментального определения
размагничивающего фактора ................................. 17
1.2 Определение намагниченности ферромагнитного тела с
использованием его размагничивающего фактора .............. 24
1.2.1 Теория магнитной поляризации тела. Поляризация
эллипсоида ......................................... 24
1.2.2 Дополнительное поле ................................ 26
1.2.3 Намагничивание вещества и тела ..................... 30
1.2.4 Способ "магнитной цепи" ............................ 32
1.2.5 Магнитные коэффициенты вещества и материала ........ 33
1.2.6 Магнитные коэффициенты тела и формы ................ 34
1.3 Расчет и анализ размагничивающих факторов эллипсоидов ..... 36
1.3.1 Схема вывода общих формул для размагничивающих
факторов эллипсоида ................................ 36
1.3.2 Выражения размагничивающих факторов эллипсоидов
через нормальные эллиптические интегралы ........... 39
1.3.3 Размагничивающие факторы эллипсоидов вращения ...... 41
Глава 2. Интерполяционные формулы для расчета
размагничивающего фактора цилиндров и призм .................... 44
2.1 Размагничивающие факторы цилиндра ......................... 44
2.2 Интерполяционная формула для расчета размагничивающего
фактора цилиндров из материала с высокой магнитной
проницаемостью ............................................ 46
2.3 Анализ влияния магнитной восприимчивости материала
цилиндров на их размагничивающий фактор ................... 54
2.4 Формулы для расчета размагничивающего фактора призм ....... 69
Глава 3. Интерполяционные формулы для расчета
размагничивающего фактора полых цилиндров ...................... 74
3.1 Интерполяционные формулы для расчета размагничивающего
фактора полых цилиндров, намагничиваемых параллельно
образующей ................................................ 74
3.2 Интерполяционная формула для расчета размагничивающего
фактора коротких полых цилиндров, намагниченных вдоль
образующей ................................................ 80
3.3 Анализ интерполяционных формул для расчета
размагничивающего фактора N± полых цилиндров,
намагниченных ортогонально образующей ..................... 84
3.3.1 Анализ формул для расчета N± полых цилиндров и
результатов его измерения .......................... 85
3.3.2 Формула для расчета N± полых цилиндров во всем
диапазоне изменения их размеров .................... 91
3.3.3 Расчет коэффициента экранирования полого цилиндра
по его размагничивающему фактору ................... 93
3.3.4 Сравнение размагничивающих факторов сплошных и
полых цилиндров при намагничивании параллельно и
ортогонально образующей ............................ 95
3.3.5 Выводы и рекомендации .............................. 97
Глава 4. Использование результатов расчета размагничивающего
фактора ферромагнитных тел в магнитном структурном анализе ..... 99
4.1 Расчет и анализ остаточной намагниченности
ферромагнитного тела ..................................... 102
4.1.1 Анализ формул для расчета остаточной
намагниченности ферромагнитного тела после
намагничивания до технического насыщения .......... 103
4.1.2 Чувствительность остаточной намагниченности
ферромагнитного тела к его размерам и магнитным
параметрам материала .............................. 109
4.1.3 Оценка остаточной намагниченности изделий с
малым размагничивающим фактором по коэрцитивной
силе .............................................. 113
4.1.4 Анализ влияния магнитных свойств материала
стального стержня на продольное распределение
остаточной намагниченности и размагничивающего
поля .............................................. 119
4.1.5 Особенности формирования остаточной
намагниченности цилиндров неоднородного сечения ... 125
4.2 Расчет и анализ параметров предельной петли гистерезиса
и основной кривой намагничивания ферромагнитного тела .... 131
4.2.1 Формула для расчета предельной петли гистерезиса
ферромагнитного тела .............................. 132
4.2.2 Анализ влияния нелинейности зависимости
намагниченности в теле после намагничивания от
действующего на тело магнитного поля .............. 136
4.2.3 Расчет и анализ релаксационной коэрцитивной силы
Нп ферромагнитного тела ........................... 138
4.2.3.1 Анализ известных формул для расчета Нк ... 139
4.2.3.2 Разработка формулы для расчета
релаксационной коэрцитивной силы Нге
ферромагнитного тела ..................... 140
4.2.3.3 Анализ структурной и фазовой
чувствительности релаксационной
коэрцитивной силы ферромагнитного тела ... 145
4.2.4 Расчет максимальной магнитной проницаемости
ферромагнитного тела по его размагничивающему
фактору и параметрам предельной петли
гистерезиса ....................................... 153
4.3 Анализ внутреннего размагничивающего фактора чугунов ..... 161
4.3.1 Оценка внутреннего коэффициента размагничивания
серого и высокопрочного чугунов по результатам
измерения их остаточной намагниченности ........... 161
4.3.2 Оценка максимальной магнитной проницаемости
чугунов по коэрцитивной силе ...................... 170
Глава 5. Особенности измерения магнитных параметров
материала в открытой магнитной цепи ........................... 183
5.1 Выбор напряженности намагничивающего поля для
намагничивания ферромагнитного тела до технического
насыщения с заданной погрешностью ........................ 183
5.2 Селективное измерение коэрцитивной силы движущихся
изделий .................................................. 189
5.3 Анализ связи между коэрцитивной силой ферромагнитного
тела по индукции и по намагниченности .................... 195
5.4 О невозможности расчета остаточной намагниченности
ферромагнитного материала по результату измерения
магнитных свойств тела в открытой магнитной цепи ......... 198
5.5 Анализ погрешности определения магнитной проницаемости
ферромагнитного материала в открытой магнитной цепи ...... 200
5.6 Анализ распределения намагниченности вдоль стержней из
материала с высокой магнитной восприимчивостью ........... 210
5.7 Особенности измерения намагниченности полых цилиндров
индукционными преобразователями .......................... 215
Заключение .................................................... 222
Литература .................................................... 224
|
