鐵磁固體的變形與斷裂

內(nèi)容概要

方岱寧編著的《鐵磁固體的變形與斷裂(精)》主要研究鐵磁固體變形與斷裂，從固體力學(xué)、材料物理相結(jié)合的角度系統(tǒng)論述了鐵磁固體在多物理耦合場(chǎng)下的變形本構(gòu)理論、多物理場(chǎng)耦合斷裂理論及其機(jī)理，以及多場(chǎng)耦合的實(shí)驗(yàn)方法和設(shè)備、實(shí)驗(yàn)結(jié)果和新現(xiàn)象，本書的主要特色是：詳細(xì)介紹了鐵磁固體材料在力電磁熱耦合場(chǎng)作用下的復(fù)雜力學(xué)行為，抓住鐵磁固體材料的非線性、滯后效應(yīng)、各向異性、非均質(zhì)和疇結(jié)構(gòu)演化等基本特征，強(qiáng)調(diào)清晰的物理概念，用簡(jiǎn)潔的語(yǔ)言解釋了鐵磁固體在變形與斷裂過(guò)程中體現(xiàn)的多場(chǎng)耦合效應(yīng)，這些特征使固體力學(xué)、材料科學(xué)、電磁學(xué)、磁性物理學(xué)和機(jī)械電子等領(lǐng)域的讀者能夠很容易地抓住問(wèn)題的物理本質(zhì)，了解鐵磁固體變形與斷裂的研究現(xiàn)狀。
《鐵磁固體的變形與斷裂(精)》適合固體力學(xué)、材料科學(xué)、電磁學(xué)、磁性物理學(xué)和機(jī)械電子等領(lǐng)域的研究生、教師和專業(yè)技術(shù)人員參考。

書籍目錄

序
前言
第1章  緒論
  1．1  鐵磁固體變形與斷裂的研究背景
  1．2  研究概況
  1．2．1  電磁結(jié)構(gòu)力學(xué)行為的研究概況
  1．2．2  電磁功能材料的力學(xué)行為研究概況
  1．3  本書的結(jié)構(gòu)與內(nèi)容安排
第2章  電磁學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)
  2．1  電磁場(chǎng)的麥克斯韋方程組
  2．2  電磁介質(zhì)的物理方程
  2．2．1  電介質(zhì)極化的物理描述
  2．2．2  磁介質(zhì)磁化的物理描述
  2．3  運(yùn)動(dòng)介質(zhì)的麥克斯韋方程組
  2．4  電磁場(chǎng)的邊界條件
  2．5  電磁能量與坡印亭定理
  2．6  電磁場(chǎng)位函數(shù)
  2．7  磁性材料的分類
  2．8  鐵磁材料的疇結(jié)構(gòu)與技術(shù)磁化
  2．9  鐵磁體的變形機(jī)制
  2．9．1  磁致伸縮的變形機(jī)制
  2．9．2  磁致形狀記憶效應(yīng)的機(jī)制
  2．1  0磁學(xué)單位與量綱
第3章  多場(chǎng)耦合實(shí)驗(yàn)方法與技術(shù)
  3．1  多場(chǎng)耦合實(shí)驗(yàn)原理
  3．1．1  基本量的測(cè)量
  3．1．2  特征曲線的測(cè)量
  3．2  多場(chǎng)耦合實(shí)驗(yàn)設(shè)備
  3．2．1  現(xiàn)有多場(chǎng)耦合實(shí)驗(yàn)設(shè)備
  3．2．2  機(jī)械傳動(dòng)力磁耦合實(shí)驗(yàn)設(shè)備
  3．2．3  液壓傳動(dòng)力磁耦合實(shí)驗(yàn)設(shè)備
  3．2．4  力磁熱耦合實(shí)驗(yàn)設(shè)備
  3．2．5  動(dòng)態(tài)力磁熱耦合實(shí)驗(yàn)設(shè)備
  3．2．6  動(dòng)態(tài)力電磁熱耦合實(shí)驗(yàn)設(shè)備
  3．3  本章小結(jié)
第4章  鐵磁固體的變形與斷裂實(shí)驗(yàn)結(jié)果
  4．1  鐵磁固體材料的多場(chǎng)耦合本構(gòu)實(shí)驗(yàn)，
  4．1．1  錳鋅鐵氧體的多場(chǎng)耦合本構(gòu)實(shí)驗(yàn)
  4．1．2  金屬軟磁材料的多場(chǎng)耦合本構(gòu)實(shí)驗(yàn)
  4．1．3  超磁致伸縮材料的多場(chǎng)耦合本構(gòu)實(shí)驗(yàn)
  4．1．4  鐵磁形狀記憶合金的多場(chǎng)耦合本構(gòu)實(shí)驗(yàn)
  4．1．5  Galfenol合金的多場(chǎng)耦合本構(gòu)實(shí)驗(yàn)
  4．2  超磁致伸縮材料的多場(chǎng)耦合實(shí)驗(yàn)新現(xiàn)象
  4．2．1  疇變“擬彈性”行為
  4．2．2  巨大的受迫體磁致伸縮
  4．2．3  多軸力磁耦合場(chǎng)作用下的磁致伸縮和磁滯回線
  4．2．4  彈性模量的各向異性與阻尼性能
  4．2．5  路徑效應(yīng)
  4．2．6  擦除特性
  4．2．7  同余特性
  4．3  鐵磁固體材料的多場(chǎng)耦合斷裂實(shí)驗(yàn)
  4．3．1  磁場(chǎng)下的三點(diǎn)彎斷裂實(shí)驗(yàn)
  4．3．2  磁場(chǎng)下的維氏壓痕實(shí)驗(yàn)
  4．4  本章小結(jié)
第5章  磁致伸縮材料的唯象本構(gòu)模型
  5．1  標(biāo)準(zhǔn)平方型本構(gòu)
  5．1．1  熱力學(xué)本構(gòu)方程的推導(dǎo)
  5．1．2  材料參量及本構(gòu)方程中系數(shù)的確定
  5．1．3  理論與實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比
  5．2  雙曲正切型本構(gòu)
  5．2．1  本構(gòu)方程的推導(dǎo)
第6章  磁致伸縮材料的疇變本構(gòu)模型
第7章  磁致伸縮材料的磁彈性耦合斷裂力學(xué)
第8章  軟磁材料的磁彈性耦合斷裂力學(xué)
第9章  鐵磁復(fù)合材料的細(xì)觀力學(xué)理論
第10章  鐵磁相變材料的變形理論
第11章  鐵磁固體結(jié)構(gòu)力學(xué)分析
參考文獻(xiàn)
附錄

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：   插圖：   第4章 鐵磁固體的變形與斷裂實(shí)驗(yàn)結(jié)果 鐵磁固體材料在多場(chǎng)耦合作用下變形與斷裂成為該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一，本章在鐵磁固體的多場(chǎng)耦合實(shí)驗(yàn)方法和技術(shù)基礎(chǔ)上，對(duì)錳鋅鐵氧體、軟磁金屬材料Ni6、高純度電解鎳、超磁致伸縮材料Terfenol—D、FeGa合金、FeCo合金、以及鐵磁形狀記憶合金NiMnGa，在多場(chǎng)耦合條件下的變形與斷裂進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，完成了多場(chǎng)耦合環(huán)境下的磁滯回線、磁致伸縮曲線、應(yīng)力一應(yīng)變曲線測(cè)量以及三點(diǎn)彎斷裂實(shí)驗(yàn)，觀察到了超磁致伸縮材料的“擬彈性”、磁致伸縮“回落”、路徑效應(yīng)、彈性模量的各向異性等新的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 4.1鐵磁固體材料的多場(chǎng)耦合本構(gòu)實(shí)驗(yàn) 4.1.1 錳鋅鐵氧體的多場(chǎng)耦合本構(gòu)實(shí)驗(yàn) 本實(shí)驗(yàn)采用的錳鋅鐵氧體（復(fù)合鐵氧體），其化學(xué)分子式分別為Mn0.9Zn0.1Fe2O4。錳鋅鐵氧體的制造工藝有成熟的方法。市場(chǎng)上有錳鋅鐵氧體（高鋅）出售，但是由于鋅含量高的鐵氧體，其居里溫度較低、磁致伸縮系數(shù)很小，不適合于力磁耦合變形實(shí)驗(yàn)。另外，一般廠家供應(yīng)的錳鋅鐵氧體僅為片狀和環(huán)狀，制作柱形塊體陶瓷材料需要專門設(shè)計(jì)的模具。因此，本實(shí)驗(yàn)專門設(shè)計(jì)制作了壓制柱形塊體陶瓷材料的模具，在清華大學(xué)材料系功能陶瓷材料實(shí)驗(yàn)室壓制了本實(shí)驗(yàn)所需的鐵氧體坯件。 （1）配料 試件制備所需的原料有MnCO3、Fe2O3以及ZnO，原料的純度分別為96.25％，99％以及99.5％。 配方計(jì)算，錳鋅鐵氧體（復(fù)合鐵氧體）中各種原料的重量百分比為Fe2O3，58.87％；MnCO3，38.12％；ZnO，3.01％。 實(shí)際投料量，本實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備壓制5個(gè)試件，考慮到制備過(guò)程中原料的損耗，投料時(shí)按制作759樣品所需的各種原料來(lái)投放，將原料百分比除以原料各自的純度，得到一實(shí)際投料百分比，再乘以樣品重量得到實(shí)際投料量，F(xiàn)e2O3，44.63g；MnCO3，29.69g；ZnO，2.27g。 （2）稱料、裝罐并球磨 這一步中使用的器具和工具有：電子天平、球磨罐、球磨機(jī)、勺子、刷子、行星磨等。使用的耗材：稱量紙、酒精、棉花，在稱量前，先將球磨罐清洗好。

圖書封面

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