уменьшении индукции магнитного поля восстановливается исходный
размер по характерной кривой
2
. Данная кривая воспроизводится при
уменьшении магнитного поля с любого начального значения. Таким
образом, получены качественные и количественные характеристики
эффекта памяти формы.
Магнитострикция.
Вопрос об удлинении МЭК в однородном
магнитном поле одно время был дискуссионным. Цилиндрический
образец удлинялся в магнитном поле, но незначительно, не более
чем на 10%, что являлось очень малой величиной по сравнению
с деформациями в неоднородном магнитном поле, составляющими
100. . . 200%, поэтому на эти деформации не обращали внимание.
Области малых деформаций в однородном магнитном поле были
подвергнуты тщательному изучению после теоретической работы
Райхера–Столбова [18], в которой была рассчитана величина магни-
тострикционного эффекта цилиндрического образца, помещенного в
однородное магнитное поле.
Были изучены зависимости для ряда образцов при усилении и
ослаблении магнитного поля. Образцы содержали 35% (об.) карбо-
нильного железа, причем один из них был анизотропным (полимери-
зация образца проведена в магнитном поле). На рис. 6,
б
приведены
зависимости относительного удлинения двух образцов — изотропного
с
Е
= 42
кПа и анизотропного с
Е
= 52
кПа.
Деформационная кривая каждого образца характеризуется значи-
тельным гистерезисом. Для анизотропного образца магнитное поле
его ориентации при изготовлении совпадает с направлением поля де-
формации. Как видно, магнитострикционный эффект достигает 8%
(кривая
2
). Механизм деформации образцов объясняется обратимым
перемещением магнитных частиц внутри полимерной матрицы. Для
анизотропного образца (второго образца) эффект меньше, поскольку
частицы в образце уже в большей степени выстроены в цепи и их
перемещение ограничено. Значительный гистерезис при уменьшении
магнитного поля объясняется квадратичной зависимостью силы при-
тяжения намагниченных частиц в магнитном поле. Таким образом,
относительно новый МЭК обладает большой совокупностью новых
интересных свойств.
Деформация сжатия МЭК в неоднородном и переменном маг-
нитных полях.
Проведено исследование зависимости степени сжатия
МЭК от напряженности неоднородного магнитного поля. Схема экспе-
риментального стенда приведена на рис. 7. Цилиндрический образец
5
(высотой 5 мм) расположен на поверхности электромагнита
4
, кото-
рый работает от частотного регулятора напряжения
1
, через диод
2
со-
здающего пульсирующее напряжение. Деформация сжатия измеряется
датчиком расстояния
6
. Через аналогово-цифровой преобразователь
7
сигнал подается на компьютер и обрабатывается.
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2008. № 1 97
