Séance de cours

Matériaux magnétostrictifs: Applications d'effet et de transducteur AE

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Dans cours

MSE-432: Introduction to magnetic materials in modern technologies

Interactive course addressing bulk and thin-film magnetic materials that provide application-specific functionalities in different modern technologies such as e.g. wind energy harvesting, electric article surveillance, spintronics, sensing, and data storag ...

Description

Cette séance de cours couvre l'effet AE dans les matériaux magnétostrictifs, en se concentrant sur la variation du module de Young sous les champs magnétiques. Il traite également des applications de transducteurs, tels que le Terfenol et les Galfenols, pour une utilisation magnétostrictive intelligente du métal dans les mesures en haute mer. La présentation se penche sur le développement historique des matériaux magnétostrictifs, y compris la découverte de Terfenol-D et Galfenol. En outre, il explore le dispositif de surveillance électronique des articles (EAS), détaillant les stratégies d'optimisation en science et ingénierie des matériaux pour des systèmes de surveillance efficaces.

Enseignant·e

Dirk Grundler

Source officielle

Proximité ontologique

Physique

Physique de la matière condensée: Transition de phase

Concepts associés (32)

Magnetic domain

A magnetic domain is a region within a magnetic material in which the magnetization is in a uniform direction. This means that the individual magnetic moments of the atoms are aligned with one another and they point in the same direction. When cooled below a temperature called the Curie temperature, the magnetization of a piece of ferromagnetic material spontaneously divides into many small regions called magnetic domains. The magnetization within each domain points in a uniform direction, but the magnetization of different domains may point in different directions.

Aimant

Un aimant permanent, ou simplement aimant dans le langage courant, est un objet fabriqué dans un matériau magnétique dur, c’est-à-dire dont l'aimantation rémanente et le champ coercitif sont grands (voir ci-dessous). Cela lui donne des propriétés particulières liées à l'existence du champ magnétique, comme celle d'exercer une force d'attraction sur tout matériau ferromagnétique. Le mot aimant est, comme le mot diamant, dérivé du grec ancien ἀδάμας, adámas (« fer particulièrement dur ou diamant »), apparenté à l'adjectif ἀδάμαστος, adámastos, (« indomptable »), en raison de la dureté de la pierre d'aimant.

Susceptibilité magnétique

La susceptibilité magnétique désigne une propriété d'un matériau qui caractérise la faculté de celui-ci à s'aimanter sous l'effet d'une excitation magnétique émise par un champ. C'est une grandeur sans dimension qu'on note en général par le symbole , ou simplement s'il n'y a pas d'ambiguïté avec la susceptibilité électrique dans le texte. Tout matériau est composé au niveau microscopique d'atomes liés ensemble, chacun de ces atomes pouvant être vu comme un aimant élémentaire si l'on ne s'intéresse qu'aux propriétés magnétiques.

Moment magnétique

En physique, le moment magnétique est une grandeur vectorielle qui permet de caractériser l'intensité d'une source magnétique. Cette source peut être un courant électrique, ou bien un objet aimanté. L'aimantation est la distribution spatiale du moment magnétique. Le moment magnétique d'un corps se manifeste par la tendance qu'a ce corps à s'aligner dans le sens d'un champ magnétique, c'est par exemple le cas de l'aiguille d'une boussole : le moment que subit l'objet est égal au produit vectoriel de son moment magnétique par le champ magnétique dans lequel il est placé.

Module de cisaillement

En résistance des matériaux, le module de cisaillement, module de glissement, module de rigidité, module de Coulomb ou second coefficient de Lamé, est une grandeur physique intrinsèque à chaque matériau et qui intervient dans la caractérisation des déformations causées par des efforts de cisaillement. La définition du module de rigidité , parfois aussi noté μ, estoù (voir l'image ci-contre) est la contrainte de cisaillement, la force, l'aire sur laquelle la force agit, le déplacement latéral relatif et l'écart à l'angle droit, le déplacement latéral et enfin l'épaisseur.

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Séances de cours associées (64)

Effets magnétoélastiques: Coefficient de magnétostriction

Explore les effets magnétoélastiques, en se concentrant sur le coefficient de magnétostriction et son impact sur le changement de forme pendant la magnétisation.

Surveillance électronique des articles : Optimisation des matériaux

Discute de l'optimisation des matériaux pour les dispositifs électroniques de surveillance des articles, en soulignant l'importance des propriétés des matériaux.

Science des matériaux des matériaux magnétiques

Couvre la science des matériaux des matériaux magnétiques, en mettant l'accent sur les propriétés, les concepts et l'optimisation pour les applications fonctionnelles.

Applications d'aimants souples

Couvre les stratégies pour optimiser les aimants pour les applications de matériaux magnétiques doux, y compris les pertes dans les applications AC et les progrès historiques.

Matériaux magnétiques doux: alliages Fe-Si aux alliages amorphes

Explore les matériaux magnétiques doux Fe-Si et Ni-Fe, en discutant de leurs propriétés, de leur traitement et de leurs applications, ainsi que des avantages des impuretés sur mesure.

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Concepts associés (32)

Magnetic domain

Aimant

Susceptibilité magnétique

Moment magnétique

Module de cisaillement

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