Використання магнiтооптичних кристалiв для реєстрацiї механiчних напружень

Автор(и)

  • I. V. Linchevskyi National Technical University of Ukraine “Kyiv Polytechnical Institute”
  • T. I. Shevchenko National Technical University of Ukraine “Kyiv Polytechnical Institute”

DOI:

https://doi.org/10.15407/ujpe59.11.1083

Ключові слова:

ефект Фарадея, ефект Вiллари, магнiтооптичний кристал, деформацiя

Анотація

Розроблено теорiю зворотного магнiтомеханiчного ефекту в кубiчних кристалах. Запропонована модель враховує змiни намагнiченостi магнiтострикцiйного матерiалу, в зовнiшньому поляризуючому магнiтному полi, при створеннi деформацiй стиснення-розтягу та деформацiях зсуву. Показано, що напрямок магнiтного поля значно впливає на величину зворотного магнiтомеханiчного ефекту. На прикладi вiсмут iтрiєвого ферит гранату отримано, що застосування ефекту Вiллари в поєднаннi з оптичними методами реєстрацiї змiни намагнiченостi дозволяє вимiрювати мiнiмальнi питомi напруження на рiвнi 10^−4 Па·м для деформацiї стиснення-розтягу та 10^−3 Па·м для деформацiї зсуву.

Посилання

F.T. Calkins, A.B. Flatau, and M.J. Dapino, J. Intellig. Mater. Syst. Struct. 18, 1057 (2007).

https://doi.org/10.1177/1045389X06072358

J.X. Zhang and L.Q. Chen, Acta Materialia 53, 2845 (2005).

https://doi.org/10.1016/j.actamat.2005.03.002

M J. Dapino, R.C. Smith, and F.T. Calkins, J. Intellig. Mater. Syst. Struct. 13, 737 (2002).

https://doi.org/10.1177/1045389X02013011005

D.A. Filippov, T.A. Galkina, and G. Srinivasan, Pis'ma Zh. Tekhn. Fiz. 38, 82 (2012).

P.G. Evans and M.J. Dapino, J. Appl. Phys. 107, 063906 (2010).

https://doi.org/10.1063/1.3318494

R.M. Bozorth, Ferromagnetism (Van Nostrand, New York, 1959).

W.D. Armstrong, Mater. Sci. Eng. A 285, 13 (2000).

https://doi.org/10.1016/S0921-5093(00)00711-5

S. Datta, J. Atulasimha, and A.B. Flatau, J. Magn. Magn. Mater. 321, 4017 (2009).

https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2009.07.067

J. Scheidler and M. Dapino, Smart Mater. Struct. 22, 085015 (2013).

https://doi.org/10.1088/0964-1726/22/8/085015

R. Szewczyk, A. Bienkowski, and R. Kolano, Cryst. Res. Technol. 38, 320 (2003).

https://doi.org/10.1002/crat.200310038

I.J. Garshelis and C.R. Conto, J. Appl. Phys. 79, 4756 (1996).

https://doi.org/10.1063/1.361662

M.J. Sablik and D.C. Jiles, IEEE Trans. Magn. 35, 498 (1999).

https://doi.org/10.1109/20.737472

D.C. Jiles, J. Phys. D 28, 1537 (1995).

https://doi.org/10.1088/0022-3727/28/8/001

I.V. Linchevskii, Opt. Spektrosk. 113, 1 (2012).

https://doi.org/10.1134/S0030400X1207017X

P. Hanson, K. Witter, and W. Toldorf, Phys. Rev. B 27, 6608 (1983).

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.27.6608

B.Yu. Sokolov and M.Z. Sharipov, Fiz. Tverd. Tela 56, 939 (2014).

V.D. Tron'ko, I.A. Deryugin, and Yu.A. Kuznetsov, Opt. Spektrosk. 28, 415 (1970).

L.D. Landau and E.M. Lifshitz, Theory of Elasticity (Pergamon Press, New York, 1959).

Опубліковано

2018-10-28

Як цитувати

Linchevskyi, I. V., & Shevchenko, T. I. (2018). Використання магнiтооптичних кристалiв для реєстрацiї механiчних напружень. Український фізичний журнал, 59(11), 1083. https://doi.org/10.15407/ujpe59.11.1083

Номер

Розділ

Тверде тіло