effet magnétostrictif. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
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La magnétostriction (du latin strictio - compression, étirement) est un phénomène consistant dans le fait que lorsque l'état d'aimantation d'un corps change, son volume et ses dimensions linéaires changent.
L'effet a été découvert par Joule en 1842 et est causé par un changement dans les relations entre les atomes dans le réseau cristallin, et est donc caractéristique de toutes les substances. Un changement de forme d'un corps peut se manifester, par exemple, par une tension, une compression, un changement de volume, qui dépend à la fois du champ magnétique agissant et de la structure cristalline du corps. Les changements dimensionnels les plus importants se produisent généralement dans les matériaux hautement magnétiques. Leur allongement relatif varie généralement à l'intérieur.
Distinguer magnétostriction volumique (dV/V) et magnétostriction linéaire (dl/l).
Les transducteurs magnétostrictifs sont utilisés en technologie pour convertir les variations du champ magnétique en vibrations mécaniques et vice versa (notamment en hydroacoustique). Aux fréquences de 10 Hz à 100 kHz, des matériaux magnétostrictifs métalliques sont utilisés; à des fréquences allant jusqu'à des centaines de MHz, des grenats de ferrite à base d'éléments de terres rares sont utilisés. L'effet inverse (conversion de la compression en intensité de champ magnétique) a été découvert par le physicien italien E. Villari en 1865 et s'appelle l'effet Villari.
Habituellement, la magnétostriction linéaire est utilisée. Le tableau 1 montre des données sur la magnétostriction linéaire pour divers métaux et alliages (m - perméabilité magnétique).
Effet magnétostrictif géant. Comme on peut le voir à partir des données ci-dessus, la valeur relative de la magnétostriction dans la plupart des matériaux ferromagnétiques est faible. Cependant, littéralement ces dernières années, des coefficients de magnétostriction inhabituellement élevés (matériaux et composés de terres rares) ont été découverts pour un certain nombre de substances. Le tableau 2 présente ces données.
Un record absolu de 6 % a été atteint pour l'alliage nickel-manganèse-gallium.
La figure 1 montre la dépendance de la variation de dl / l sur l'intensité du champ magnétique pour certains métaux et alliages, la figure 2 montre la même dépendance pour un alliage de fer et de chrome avec une teneur en chrome différente (l'effet maximum pour un alliage avec une teneur en chrome de 21,1 %) .
La figure 3 montre la dépendance dl/l pour le nickel lorsque la température absolue change.
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